【摘 要】我國作為重要的消費大國,冰箱在人們日常的生活中占有重大比例,隨著近年來科學技術的快速發展,一系列利用新型能源和技術的產品也在涌向市場,并且作為一種節能、低耗的產品受到人們的關注。本文就從這一問題出發,其中集中的分析和探討了太陽能冰箱的研究以及應用問題。
【關鍵詞】太陽能;冰箱;研究;應用前景
在當前情況下,我國很多產品大多是由以煤、油等不可再生資源為開發對象的電力生產,隨著自然環境的惡化,資源的匱乏,這就要求我們不斷的開發和利用新的資源,以減小對一些常規能源的依賴。對于冰箱來說,由于其使用的特殊性,每年都要耗費大量的電力,從而消耗大量的能源。實現太陽能的技術開發和研究應用,對于冰箱產業的建設和發展來說具有重要的意義。開發和利用太陽能冰箱,可以有效的減少對資源的消耗,同時也減少了對自然環境的污染,它是一種高節能、綠色環保的項目,所以必須大力加強對其的研究和開發,以便更好的服務于大眾。
1 太陽能冰箱發展的現狀分析
隨著科學技術的快速發展,人們已經開始加強了對太陽能冰箱的研究和開發,其中重要的一點就是開發了太陽能制冷技術,這是太陽能開發的一個重要組成部分。對于冰箱的技術來說,制冷系統是一大關鍵,針對這一問題,人們對太陽能制冷技術進行了大量的研究和分析,其中研究了兩種主要的制冷方式,一種是太陽能光電制冷技術,另一種就是太陽能光熱制冷技術。對于光電制冷技術來說,它主要依靠的就是太陽能的發電,進而進行光電轉換和太陽能電池來驅動電冰箱的壓縮制冷系統。而對于太陽能光熱制冷技術來說,其主要的研究的就是太陽能吸收式制冷以及吸附式制冷、噴射式制冷等。
對于這些制冷技術來說,都是在太陽能技術開發和研究的基礎上進行的,同時也具有各自的優勢和缺點。對于光電制冷技術來說,其成本相對低廉,而對于光熱制冷技術來說,其發展的時間較長,技術也相對比較成熟。總之,在當前的冰箱系統開發和研究過程中,太陽能資源已經成為人們關注重要資源,并且結合相關的需要展開了大量的研究和分析工作,力求更好的實現應用,以促進相關產業的發展。
2 太陽能冰箱技術的研究應用問題探討
通過上面的太陽能冰箱技術研究現狀分析,我們對于太陽能冰箱技術也有了一個基本的了解,其中一些主要的制冷技術也是當前太陽能冰箱技術發展的重要組成,下面筆者就將對這幾種太陽能冰箱制冷技術展開詳細的分析和研究。
2.1 太陽能光電制冷冰箱的技術研究。對于太陽能光電制冷技術冰箱的發展來說,在當前情況下主要有兩種,一種是太陽能光伏冰箱,另外一種就是太陽能半導體冰箱。對于太陽能光伏冰箱技術來說,它的產生和發展是在普通的壓縮式冰箱技術基礎之上研究開發的,一般主要是由太陽能電池以及相應的控制器和蓄電池組成。在這項技術發展的過程中起主要作用的就是太陽能蓄電池的利用,這是該技術的關鍵。與此同時這項技術也具有廣泛的應用基礎,在一些實踐的檢驗當中,在把傳統的冰箱進行改進成為光伏太陽能系統之后,冰箱的運轉是處于正常狀態的。
對于太陽能半導體冰箱來說,相關的研究人員也進行了大量的研究,在這個過程中相關的專家也設計出了太陽能電池驅動半導體冰箱的基本結構,進而建立起了太陽能電池驅動的半導體冰箱相關理論基礎和模型,這對于太陽能半導體冰箱的發展來說意義重大。
2.2 太陽能吸附式制冷冰箱技術的研究和分析。對于太陽能吸附式制冷技術的研究來說,我國從本世紀的90年代就已經開始,但是在這個研究的過程中由于一些技術上制約,當前仍處于實驗研究階段。該項制冷技術對于太陽能冰箱的發展來說將具有重要意義,在這個研究的過程中,由于需要制取的溫度較高,并且受到太陽能時間上的約束,導致其發展的相對緩慢。
對此,相關的研究和管理人員加強了研究和分析,從各個方面進行了實驗和探討。其中包括系統循環的機理、吸附式制冷工質對的選擇以及冰箱性能等,通過對這些關鍵技術的分析和研究,也取得了相應的研究成果。其中一些專家還按照生產與使用的相關要求研制出了太陽能吸附式冰箱,同時進行了性能的測試,發現系統的運轉也相對穩定。而在太陽能吸附式冰箱的研究過程中,需要把握一個關鍵的要點,那就是對于吸附式工質對的選擇,這是一項相對重要的技術研究項目,在這方面需要保證相關的吸附裝置吸收量大、周期短,而其在吸附之后也不能出現結塊或者是膨脹的現象。
2.3 對于太陽能冰箱的技術研究和應用來說,重點就是要做好太陽能發電裝置的研究和應用,在這個過程中需要研究的關鍵問題就是太陽能電池的蓄電以及放電技術,在這方面太陽能冰箱的效率還不是太高,而需要的成本卻相對較高,要做好這方面的技術應用還要克服一些難題,對此筆者進行了相關的總結和分析:
2.3.1 高效太陽能的集熱器技術研究。對于太陽能冰箱技術的發展來說,集熱器是一項重要的轉化裝置,通過該裝置我們能夠實現太陽能的高效利用。因此,它對于太陽能冰箱的發展和應用來說尤為關鍵,其應用的效率以及成本價格直接的關系到了冰箱的實際應用以及經濟性。所以,在這個過程中一定要加強對集熱器的研究和開發,而其重點就是要做好表面吸收土層材料的研究和開發,例如我們可以研究出一些對于太陽輻射具有超強光譜吸收比的土層材料,進而來加強對太陽能的吸收和轉化。這對于太陽能冰箱技術的發展來說至關重要,必須加強研究和應用。
2.3.2 高效太陽能蓄能技術。對于太陽能技術的發展來說,其一般會受到外界自然條件的影響,尤其是在白天或者是黑夜,如何保證其工作狀況是進行太陽能冰箱應用需要克服的問題。那么,我們就需要平衡其工作狀態,加強對太陽能蓄能技術的研究和探討。也就是說在進行太陽能冰箱技術研究的過程中,要做好相應的蓄能系統設計和規劃,從而保證其正常的運轉。
3 太陽能冰箱技術的應用前景分析
對于電冰箱的發展來說,傳統的冰箱在其應用的過程中大量的消耗了常規能源,加劇了資源的負載壓力,同時也間接的造成了對環境的污染。在新的形勢下,加強新能源以及清潔能源的開發和利用越來越受到人們的關注,并且已成為未來發展的大趨勢,因此在這個過程中太陽能冰箱的研究和應用是具有廣闊前景的。
但是,在當前的情況下,對于太陽能冰箱的技術研究和應用來說,還具有一系列的難題和制約。雖然太陽能技術具有低能耗、清潔的特征,但是在實際的應用過程中,由于運轉效率較低而成本較高,這樣成了其發展和應用過程中的重要制約因素;并且對于當前的城市居民區來說,由于受到建筑規劃設計的影響,太陽能冰箱的集熱器安裝也是一大難題;與此同時在當前的太陽能冰箱制冷系統中,其系統的運轉效率和循環系統還不夠完善。這些都是需要進一步研究的重點問題。
對于未來太陽能冰箱的發展來說,需要不斷的進行技術突破和理念革新。傳統的冰箱大量的依賴電力資源進行驅動,并且已經有了相對完善的發展。作為新型的能源產品來說,要達到高效、節能、省電的目標,就更要加強對其應用技術的基礎研究,不斷的實現創新,從而克服相關的應用難題。對于太陽能冰箱技術的研究和發展來說,它是整個冰箱產業未來發展的趨勢所在,我們一定要加大研究步伐,從而帶動冰箱產業的技術創新和產品的升級換代,最終實現高效、節能的發展目標,實現其社會效益和經濟效益。
參考文獻:
[1]劉正群 關于太陽能冰箱技術的研究和分析[J] 科學技術導報,2009,6
[2]鄒向群 太陽能冰箱技術研究以及未來發展趨勢[J] 科技資訊,2010,9