V članku je predstavljen pregled uporabe materialov s fazno spremembo (PCM) za izboljšanje učinkovitosti gospodinjskih parno-kompresijskih hladilnikov. Najprej so povzeta merila za izbiro PCM, kot so temperatura faznega prehoda, usklajena s temperaturnim območjem termostata, visoka latentna toplota, ustrezna toplotna prevodnost, majhna stopnja podhlajenja in segregacije, omejena sprememba prostornine ter kemijska stabilnost in varnost. Nato so predstavljene glavne skupine PCM (organski, anorganski in evtektični materiali) ter praktični ukrepi, kot sta enkapsulacija in povečanje toplotne prevodnosti z uporabo kompozitov. Pregled vključuje tudi primere komercialno dostopnih PCM s temperaturami taljenja, primernimi za uporabo v hladilnih sistemih (približno od −21 °C do +7 °C), kar kaže, da so ustrezne tržno dostopne rešitve že na voljo. Osrednji del pregleda primerja različne možnosti vgradnje PCM na ključnih mestih: (i) pri uparjalniku, kjer lahko izboljšan prenos toplote zviša temperaturo uparjanja, podaljša čas mirovanja kompresorja, zmanjša temperaturna nihanja in omogoči učinkovitejše upravljanje odjema električne energije; (ii) pri kondenzatorju, kjer sta mogoča nižja temperatura kondenzacije in krajši čas delovanja kompresorja, vendar lahko te koristi zmanjša pogostejše vklapljanje in izklapljanje kompresorja; ter (iii) v notranjosti hladilnega prostora, kjer povečana toplotna vztrajnost blaži temperaturna nihanja, zmanjšuje vpliv odpiranja vrat in izboljšuje ohranjanje ustrezne temperature ob izpadih električne energije. Na koncu so obravnavane tudi kombinirane postavitve PCM (npr. pri uparjalniku in kondenzatorju), ki lahko omogočijo sinergijske učinke, če so temperature faznega prehoda in geometrija ustrezno izbrane.
|