Luft ist das umweltfreundlichste Kältemittel, Luftkühlsysteme können das Kältemittel frei aus der Umgebung aufnehmen oder vom System in die Umgebung abgeben; gleichzeitig stellen Luftkühlaggregate geringe Anforderungen an die Systemdichtigkeit, weshalb sie eine hohe Zuverlässigkeit und gute Wartungsfähigkeit aufweisen und in Umweltkontrollsystemen von Flugzeugen weit verbreitet sind. Dieser Artikel stellt die Zirkulationsart und die grundlegenden Eigenschaften von Luftkühlsystemen vor, fasst die Leistungsanalyse, experimentelle Untersuchungen und den aktuellen Forschungsstand der wichtigen Systemkomponenten zusammen und gibt einen Überblick über die Anwendungen von luftzirkulationsbasierten Kühlsystemen in Klimaanlagen, Wärmepumpen, Kühl- und Gefrieranwendungen, Flugumweltkontrollsystemen und Energiespeicheranwendungen sowie eine Analyse der Entwicklung und Anwendung der Schlüsseltechnologien. Insgesamt hat sich die Luftkühlungstechnik in den letzten Jahrzehnten mit Fortschritten in der Turbomaschinendesign- und Fertigungstechnik, effizienten Wärmeübertragungstechnologien und Hochgeschwindigkeitsmotoren schnell entwickelt, das Systemdesign ist kompakter geworden, und die Anwendung hat in der Zugklimatisierung sowie im Kühl- und Gefriertransport zugenommen. Im Kühltemperaturbereich von -100 bis -50 ℃ liegt die COP von Luftkühlsystemen über dem traditioneller Kaskadensysteme, weshalb Luftkühlsysteme im Bereich der schnellen Lebensmittelgefrierung erhebliche Vorteile bieten und auch im Bereich Energiespeicherung und Wärmepumpen ein großes Anwendungspotenzial besitzen.

Luftkühlung;Turbinenkühler;Plattenwärmeübertrager;Schlüsseltechnologien