Корейские ученые разработали электрохимический холодильный компрессор

Исследовательская группа успешно разработала экологически чистый холодильный компрессор, использующий электрохимический метод компрессии. Разработка опубликована в журнале Renewable Energy. Совместную исследовательскую группу возглавляли главный научный сотрудник Корейского института машин и материалов (КИММ) Янг Ким, института, находящегося в ведении Министерства науки и ИКТ, и профессора Мин-сон Ким и Донг-кю Ким из университета Чунг-Анг.

В отличие от обычных хладагентов, содержащих гидрофторуглероды, которые разрушают озоновый слой, экологически чистые хладагенты (аммиак, R1234yf и т. д.) оказывают незначительное воздействие на окружающую среду.

Поскольку электрохимические компрессоры не имеют движущихся частей, они могут помочь преодолеть недостатки обычных механических компрессоров. Кроме того, с помощью электрохимических компрессоров можно обеспечить постоянный расход при различных соотношениях давлений, а высокая эффективность может помочь значительно увеличить КПД. В отличие от обычного механического сжатия, электрохимический компрессор сжимает хладагенты за счет движения ионов, заряжая ионообменную мембрану напряжением постоянного тока, при этом в качестве газа-носителя используется водород. Кроме того, это также позволяет осуществлять изотермическое сжатие за счет применения технологии многослойной заморозки.

На сегодняшний день хладагентами, которые были успешно сжаты, являются аммиак — природный хладагент, и R1234yf. Объединенная исследовательская группа разработала ячейки, способные надежно работать даже при многократных воздействиях высокого давления, а также продемонстрировала герметичную конструкцию, предотвращающую утечку хладагентов при высоком давлении.

Кроме того, разработав структуру, способную обеспечивать высокую производительность при высоком напряжении, объединенной исследовательской группе удалось максимально повысить эффективность сжатия электрохимического компрессора.

Электрохимический компрессор способен обеспечить желаемую степень сжатия независимо от размера и может обеспечить стабильный расход в соответствии со степенью сжатия с отличным КПД. Таким образом, его можно использовать не только для создания высокоэффективных установок и тепловых насосов, но и для создания малогабаритных установок.

Источник: https://techxplore.com