图片:荷兰应用科学研究组织(TNO)
荷兰应用科学研究组织(TNO)及其分拆公司Blue Heart Energy开发了一种6千瓦的热泵,可以处理声波,并能够产生热空气和冷空气。
“热声技术适用于住宅和工业应用,”TNO的一位发言人告诉PV杂志。“然而,Blue Heart Energy解决方案专注于国内应用。
该设备的尺寸为 55 厘米 x 55 厘米 x 55 厘米。它可以与屋顶太阳能发电结合使用。
“热声热泵特别适合于此,因为它具有出色的调制能力和温度灵活性,”TNO发言人说。“当将热声热泵与PV结合使用时,驱动热泵所需的能量可以主要来自PV面板,从而实现无化石的热量产生。未来,智能控制有望优化光伏电池板的有效利用,并有望实现潜在的可持续热源或冷源。
据称,新型热泵可以达到比现有热泵更高的温度,而无需制冷剂。它与两个活塞一起工作,在充满50巴氦气的封闭压力容器中以100 Hz的频率振荡。它产生一种声波,能够将热量从较低温度置换到较高温度。
此过程分四个阶段进行:膨胀、位移、压缩和返回位移。
“在膨胀阶段,气体的温度下降,冷热交换器中的气体吸收热量,”科学家们解释说。“然后气体通过蓄热器移动到温暖的热交换器。在这里,气体被压缩,温度升高,先前吸收的热量被释放到温暖的热交换器中。最后,气体向后移动,循环完成。
他们目前正在荷兰代尔夫特的一个先进的气候室中测试热泵。
“气候室使我们能够非常密切地模仿现实,因此实验室中的性能可以让我们很好地了解该设备未来在人们家中的表现,”他们说。“不仅在与标准相关的静态条件下,而且在温度变化的动态条件下,这些条件更接近现实生活条件。例如,在气候室中,我们可以模拟寒冷的冬日,或者我们可以快速连续地重现所有四个季节。
Blue Heart Energy计划在2023年在真实房屋中测试首批设备。
“除了两个振荡器之外,没有其他运动部件,该设备的使用寿命超过15年,”研究小组说。
原标题:用于住宅应用的热声热泵