Funktionsweise

Wenn die Sonne am stärksten scheint und übliche Klimaanlagen am schwersten arbeiten und den meisten Strom verbrauchen, funktioniert SolarCoolTM am effizientesten.

Grundlagen - Die Klimaanlage und die Kompression

Der Massenmarkt zur Kühlung wird von den Kompressions-Klimaanlagen dominiert (siehe Funktionsschema unten). Hierbei wird die physikalische Eigenschaft beim Verdampfung von Flüssigkeiten genutzt: Eine Flüssigkeit entzieht beim Verdampfen Wärme aus der Umgebung. Denselben Effekt kann man z.B. mit nassem Oberkörper nach dem Baden in der Sonne feststellen. Die Verdampfung des Wassers auf dem Körper empfindet man als kühl. Der Kühlkreislauf in einer Klimaanlage muss daher eine Flüssigkeit produzieren, die verdampfen und der Umgebung Wärme entziehen kann.

Das Kältemittel (niedrig siedende Hydrogen-Fluor-Kohlenwasserstoffe) wird von einem Kompressor verdichtet und danach mit einem Verflüssiger auf Raumtemperatur abgekühlt. Das unter Druck stehende Kältemittel wird dabei flüssig. Es wird durch eine kleine Düse - dem Expansionsventil - in den Verdampfer eingespritzt, wo es verdampft. Hierbei entzieht es der Umgebung Wärme und erzeugt so die gewünschte Kälte, die mit einem Ventilator in die Umgebung gestreut wird.

Das Prinzip von SolarCoolTM

Während bei den Standard Klimaanlagen der Kompressor die volle Verdichtungsarbeit erbringt und für etwa 80% des Stromverbrauchs verantwortlich ist, übernimmt der effiziente Vakuum-Sonnenkollektor bei SolarCoolTM einen grossen Anteil dieser Aufgabe, so dass der Kompressor zeitweise lediglich als Umwälzpumpe agiert.
 
Die physikalische Basis bildet das "ideale Gasgesetz: p*V = n*R*T". Es besagt, dass Erwärmung (T steigt) eines Gases - bei konstantem Druck (p) und Volumen (V) - zu einem erhöhten Abfluss der Moleküle (n) führt. Die Gaskonstante (R) ändert sich nicht. Dieser höhere Massenfluss steigert die Geräteleistung des Kühlsystems 1:1 ‐ sowohl für das Heizen als auch das Kühlen. Je stärker die Sonne scheint, desto mehr wirkt sich der Effekt des angestiegenen Massenflusses aus. Und was macht der Kompressor? Weil die geforderte Kühlleistung auch ohne ihn erreicht wird, kann er seine Leistung drosseln. Das Bestechende an SolarCoolTM ist, dass in dem Augenblick, wenn die Sonne am stärksten scheint und der Kühlbedarf am höchsten ist, SolarCoolTM am effizientesten arbeitet und den meisten Strom einspart.

SolarCoolTM Geräte sind Wärmepumpen, d.h. Sie können mit dem gleichen Gerät sowohl kühlen als auch heizen. In beiden Fällen wird mit Hilfe der Sonne viel Strom eingespart. Aber auch ohne Sonneneinstrahlung und bei Nacht arbeiten unsere Geräte effizienter als die Konkorrenz. 

Weil die maximaltemperatur im Solarpanel auf 150°C beschränkt ist - was etwa der Temperatur wie bei solarthermischer Brauchwassererwärmung entspricht - ist das System absolut sicher. Das Kältemittel dehnt sich auf maximal 30 Bar aus und kann so gut in Griff gehalten werden. Sollte der Druck jedoch weiter ansteigen, entweicht im schlimmsten Fall das Kältemittel. Weil dieses ungefährlich ist, besteht keine Brand- oder Explosionsgefahr.

Mit dem patentierten Prinzip lassen sich für das Kühlen Energieeffizienzen SEER von über 8 erzielen, die 2-3 mal höher als die besten Klimageräte ohne solare Unterstützung sind.

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