- Greenhill Forge 建立的 DIY 冷卻系統利用火焰和鹽水進行冷卻。
- 該系統採用吸收冷卻技術,無需電動壓縮機。
- 系統在極低壓力下運行,水可在低於正常沸點的溫度蒸發。
- 雖然前景良好,但仍需進一步測試以確保穩定性。
一個新的 DIY 冷卻系統由 Greenhill Forge 建立,顛覆了人們對冷卻與火焰的傳統認知,該系統利用熱量、水和道路鹽來進行冷卻,而不依賴傳統的電動壓縮機。根據一段 YouTube 影片,該實驗裝置將冷卻區域的溫度降低至約 5°C(41°F),而周圍環境的溫度約為 16°C(61°F)。這對於主要由火焰驅動的系統來說,是一個顯著的溫度下降,儘管目前仍屬於原型,尚未成為家庭冰箱的可行替代品。
該項目探索了一個古老的工程理念,並為其在現代的應用提供了潛在可能,即在電力稀缺或不可靠的地區運行的冷卻系統。
吸收冷卻技術概述
該系統採用的技術稱為吸收冷卻,這一過程已存在超過一個世紀。它並不依賴電動壓縮機來循環製冷劑,而是利用熱量驅動化學過程來實現冷卻。Greenhill Forge 的設計主要包括兩個部分:發生器和吸收器。發生器內含氯化鈣溶液和蒸餾水。當火焰加熱混合物時,水蒸氣從溶液中分離,通過管道流向冷凝器,在那裡它冷卻並返回液態。液態水隨後通過一個小的可調閥門進入在強真空下運行的蒸發器。
在系統的極低壓力下(約六毫巴),水可以在遠低於其正常沸點的溫度下蒸發。這一蒸發過程吸收了周圍區域的熱量,從而產生冷卻效果。
然而,這一過程有一個限制。隨著水蒸氣的積聚,壓力會上升,最終限制進一步的蒸發。為了防止這一情況發生,系統會將濃縮的氯化鈣溶液噴入吸收器中。該溶液會吸收蒸氣,有助於維持冷卻所需的低壓環境。實際上,火焰提供了驅動整個循環的熱量,而鹽溶液則有助於保持水能在低溫下蒸發所需的條件。
該裝置還是一個相當龐大的金屬加工項目。Greenhill Forge 利用不銹鋼板金和管材製作了大部分零部件,焊接了外殼,並使用銀焊接了較小的管道連接。製造者通過將水填充到管中,然後冷凍並將其彎曲圍繞冰凍核心,來形成冷卻線圈,以防止管道塌陷。在填充系統之前,製造者測試了其是否存在漏水,並使用真空泵將其抽真空。維持真空是至關重要的,因為即使是小的漏氣也會干擾低壓蒸發過程。
電力需求與控制系統
一個基於 Arduino 的控制器監控著系統的溫度和壓力,調整泵的速度並觸發安全警報。該系統仍需要電力來驅動循環泵和冷卻風扇,僅泵的耗電量約為 30–50 瓦特。這意味著該冰箱並非完全無需電力,然而,小型太陽能電池板或電池可能足以滿足其適度的電力需求,同時火焰提供大部分熱能。
初步測試結果顯示前景良好,但溫度數據需要背景資料來進行解釋。根據 Hackaday 的報導,該系統在環境溫度接近 16°C(61°F)時達到了約 5°C(41°F)的冷卻效果。這顯示出冷卻效果,然而並未顯示出該原型在更熱條件下的表現、能保持多少食物冷卻或能否穩定維持安全的存儲溫度。該技術本身並不新穎,人們長期以來已在傳統電動壓縮機不實用的環境中使用吸收式冰箱。
Greenhill Forge 的項目則探索利用可獲得的材料和像柴火這樣的熱源進行 DIY 實現。隨著進一步的發展,類似系統可能在偏遠的工坊、小屋或其他燃料獲取比可靠的電網供電更為容易的地點發揮作用。
項目 規格 電力需求 30–50 瓦特 冷卻效果 5°C(41°F)
DIY 冷卻系統的潛在應用與挑戰
這個 DIY 冷卻系統的創新之處在於其利用火焰和鹽水而非傳統電力,為電力不足的地區提供了一種可行的冷卻解決方案。吸收冷卻技術雖然歷史悠久,但在現代應用中仍具潛力,尤其是在偏遠地區。儘管初步測試顯示出良好的冷卻效果,但系統的穩定性和在不同環境條件下的性能仍需進一步驗證,這對於其實際應用至關重要。

