بهبود عملکرد سیستم سرمایش با بکارگیری ماده تغییر فاز دهنده تقویت شده با فین
نویسندگان
1 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل؛ ایران
2 استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل، بابل؛ ایران
3 دانشیار، دانشکده فنی و مهندسی گرگان، دانشگاه گلستان، گرگان؛ ایران
doi
10.22044/jsfm.2023.13014.3737چکیده
یخچالهای خانگی به بخشی ضروری از زندگی مدرن تبدیل شدهاند. از آنجایی که این وسایل به شبکه برق متصل هستند و در طول روز و سال کارکرد پیوسته دارند، انرژی زیادی مصرف میکنند. مطالعات تجربی نشان میدهند که افزودن مواد تغییر فاز در یخچالها در مکانهای مختلف باعث بهبود بازده انرژی یخچالها میشود. در این مطالعه تاثیر افزودن محفظه حاوی ماده تغییر فاز دهنده بر عملکرد حرارتی و مصرف برق یک یخچال/فریزر معمولی تک درب مطالعه میگردد. محفظه ماده تغییر فاز دهنده با جنسهای مختلف شامل مس، آلومینیوم و استیل به سطح زیرین اواپراتور متصل میگردد. آب با دمای ذوب صفر درجه سانتیگراد به عنوان ماده تغییر فاز استفاده شده است. برای مطالعه اثر افزایش هدایت حرارتی آب، فینهایی با جنس مشابه با محفظه قرار داده میشود تا اثر آن بر توزیع دمایی و مصرف انرژی مقایسه گردد. نتایج نشان میدهد که وجود محفظه آب در تماس با سطح زیرین اواپراتور به دلیل پتانسیل آب به عنوان ماده تغییر فاز دهنده در جذب و رهاسازی انرژی سرمایشی به کاهش دمای کابین کمک میکند. همچنین نتایج نشان می دهد که مس به دلیل رسانایی حرارتی بالاتر برای محفظه آب مناسبتر بوده و باعث کنترل دمایی بهتر میگردد. علاوه بر این، بکارگیری فین در درون محفظه آب علاوه بر محدودتر کردن محدوده دمایی کابین، به طور میانگین باعث کاهش بیشتر ۱ تا ۴ درصدی مصرف انرژی در مقایسه با حالت بدون فین میشود.