太陽輻射換熱空調的制冷技術探究

張毅鋒

摘 要 科技的發展促進了電器產業的繁榮。同時，人們生活水平的提高使得人們也越來越依賴于空調和冰箱等電器產品。炎熱的夏天，盡管空調可以給人們帶來舒適，但是也大大增加了居民的用電費用。為了解決這個問題，很多學者提出使用太陽輻射實現空調制冷的技術，這種制冷技術既經濟又環保，符合社會主義建設中可持續發展的理念。夏天使用太陽能輻射實現空調制冷有一定的優勢。太陽輻射通過技術轉變成熱能，然后實現制冷的效果是一項具有廣泛應用前景的技術，也符合當前推崇的可持續發展理念，具有較高的研究意義和價值。本文就太陽輻射換熱空調的制冷技術進行分析。

關鍵詞 太陽輻射；換熱空調；制冷技術

中圖分類號：TU831.6 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）08-0071-01

在夏天，空調使用的頻率很高，這個時期也是空調負荷最大的時候。在夏季較強的太陽輻射和制冷負荷有很好的一致性，因而夏天使用太陽能輻射實現空調制冷有一定的優勢。太陽輻射通過技術轉變成熱能，然后實現制冷的效果是一項具有廣泛應用前景的技術，也符合當前推崇的可持續發展理念，具有較高的研究意義和價值。

1 太陽輻射換熱空調制冷技術的原理

太陽能熱驅動空調的種類有很多，例如，太陽能轉輪式除濕空調、太陽能氨水吸收式制冷空調等等。這些空調的工作原理總的來講有著相似之處，基本上都是通過產生冷凍水或者提高空氣濕度的基礎上實現制冷效果。表1是幾種熱能驅動空調技術的特點。從局部上來講，不同種類的空調工作原理也有所不同，體現在以下兩點。

1）選擇的制冷系統不一樣。諸如太陽能氨水吸收式制冷空調等吸收式的制冷技術采用的是吸收制冷系統，噴射式的制冷技術采用的則是噴射式制冷系統，而吸附式制冷空調采用的則是吸附式制冷系統[1]。

2）制冷過程中所經歷的環節不一樣。噴射式制冷空調制冷過程中會有高壓蒸汽以及制冷劑汽化等環節。而吸附式制冷過程中主要有脫附、冷凝、蒸發以及制冷四個環節。吸收式的制冷空調技術中有三個環節，分別是太陽輻射的吸收環節，太陽能熱能轉化環節以及太陽能驅動制冷環節。除濕式制冷的過程有四個環節：干燥、除濕、蒸發以及冷卻[2]。

2 太陽輻射換熱空調制冷技術的不足

任何一種技術在最初的開發中都存在著不足。太陽能換熱空調制冷技術在當前的運用中主要存在以下問題。

1）適用的建筑層數較少。盡管能夠沒有限制的利用太陽能進行制冷，但是由于太陽能集熱器采光的面積和建筑面積相比還無法實現高密度輻照。因而，要能夠滿足高層建筑的太陽輻射換熱空調的使用還應該提高兩者之間的配比。

2）價格較高。要使用太陽輻射換熱空調就需要購買太陽集熱器，而這種設備的價格也很高，不是一般家庭所能夠接受的。對于這點，可以通過提高太陽能的使用率，減少設備成本，使其價格處于大部分家庭能夠承受的能力內。

3）系統復雜性。太陽輻射換熱空調制取的溫度要控制在0℃到100℃之內，否則就會導致制冷系統無法發揮其功能。因而，在這種技術的制冷系統中要安置較大的輔助熱源，從而使得制冷規模增大，系統也更加的復雜化。因此，研究出能夠太陽能集熱器匹配的小規模制冷機勢在必行。

3 太陽輻射換熱空調制冷效益

太陽輻射換熱空調制冷技術需要比較多的集熱器而且初期的投資較大，因此，要提高這種技術的經濟性就要從其集熱器和制冷機使用效率的提高著手。例如，某地區的一個太陽輻射換熱空調制冷技術示范項目中，其負荷設計如下：建筑冬天熱負荷設定為305 kW，夏天的制冷負荷為490 kW；且南區冬天熱負荷控制在29 kW，夏天冷負荷在140 kW左右；北區冬天熱負荷是100 kW，則夏天的冷負荷是在55-60 kW之間。在系統的形式方面，可以通過地源熱泵和太陽能符復合系統，提供冷熱源。在夏季，可以時可用地源熱泵進行制冷，一些建筑還可以通過吸收式溴化鋰制冷系統和地緣熱泵系統交替使用[3]。

4 結論

夏天使用太陽能輻射實現空調制冷有一定的優勢。太陽輻射通過技術轉變成熱能，然后實現制冷的效果是一項具有廣泛應用前景的技術，也符合當前推崇的可持續發展理念，具有較高的研究意義和價值。總之，和傳統的制冷空調技術相比而言，新的太陽能輻射換熱空調制冷技術更具優越性，但是目前這種技術還沒有普及，關于這種技術的研究也還處于初級階段。而且，在當前太陽能輻射換熱空調制冷技術上還有很多不足，例如價格過高，系統復雜等，這些問題制約了陽能輻射換熱空調制冷技術的發展和廣泛使用。不過，筆者相信，在不斷的研發中，該技術將會不斷地完善。

參考文獻

[1]葛子平.基于超聲空化的小型太陽能吸收式空調傳質強化及系統優化設計[D].華南理工大學，2012：44.

[2]翟曉強.太陽能制冷系統應用現狀及匹配設計方法研究[J].建設科技，2008（18）：65-69.

[3]代彥軍，王如竹.太陽能空調制冷技術最新研究進展[A].上海交通大學.第五屆全國制冷空調新技術研討會論文集[C].2008：6.endprint

摘 要 科技的發展促進了電器產業的繁榮。同時，人們生活水平的提高使得人們也越來越依賴于空調和冰箱等電器產品。炎熱的夏天，盡管空調可以給人們帶來舒適，但是也大大增加了居民的用電費用。為了解決這個問題，很多學者提出使用太陽輻射實現空調制冷的技術，這種制冷技術既經濟又環保，符合社會主義建設中可持續發展的理念。夏天使用太陽能輻射實現空調制冷有一定的優勢。太陽輻射通過技術轉變成熱能，然后實現制冷的效果是一項具有廣泛應用前景的技術，也符合當前推崇的可持續發展理念，具有較高的研究意義和價值。本文就太陽輻射換熱空調的制冷技術進行分析。

關鍵詞 太陽輻射；換熱空調；制冷技術

中圖分類號：TU831.6 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）08-0071-01

在夏天，空調使用的頻率很高，這個時期也是空調負荷最大的時候。在夏季較強的太陽輻射和制冷負荷有很好的一致性，因而夏天使用太陽能輻射實現空調制冷有一定的優勢。太陽輻射通過技術轉變成熱能，然后實現制冷的效果是一項具有廣泛應用前景的技術，也符合當前推崇的可持續發展理念，具有較高的研究意義和價值。

1 太陽輻射換熱空調制冷技術的原理

太陽能熱驅動空調的種類有很多，例如，太陽能轉輪式除濕空調、太陽能氨水吸收式制冷空調等等。這些空調的工作原理總的來講有著相似之處，基本上都是通過產生冷凍水或者提高空氣濕度的基礎上實現制冷效果。表1是幾種熱能驅動空調技術的特點。從局部上來講，不同種類的空調工作原理也有所不同，體現在以下兩點。

1）選擇的制冷系統不一樣。諸如太陽能氨水吸收式制冷空調等吸收式的制冷技術采用的是吸收制冷系統，噴射式的制冷技術采用的則是噴射式制冷系統，而吸附式制冷空調采用的則是吸附式制冷系統[1]。

2）制冷過程中所經歷的環節不一樣。噴射式制冷空調制冷過程中會有高壓蒸汽以及制冷劑汽化等環節。而吸附式制冷過程中主要有脫附、冷凝、蒸發以及制冷四個環節。吸收式的制冷空調技術中有三個環節，分別是太陽輻射的吸收環節，太陽能熱能轉化環節以及太陽能驅動制冷環節。除濕式制冷的過程有四個環節：干燥、除濕、蒸發以及冷卻[2]。

2 太陽輻射換熱空調制冷技術的不足

任何一種技術在最初的開發中都存在著不足。太陽能換熱空調制冷技術在當前的運用中主要存在以下問題。

1）適用的建筑層數較少。盡管能夠沒有限制的利用太陽能進行制冷，但是由于太陽能集熱器采光的面積和建筑面積相比還無法實現高密度輻照。因而，要能夠滿足高層建筑的太陽輻射換熱空調的使用還應該提高兩者之間的配比。

2）價格較高。要使用太陽輻射換熱空調就需要購買太陽集熱器，而這種設備的價格也很高，不是一般家庭所能夠接受的。對于這點，可以通過提高太陽能的使用率，減少設備成本，使其價格處于大部分家庭能夠承受的能力內。

3）系統復雜性。太陽輻射換熱空調制取的溫度要控制在0℃到100℃之內，否則就會導致制冷系統無法發揮其功能。因而，在這種技術的制冷系統中要安置較大的輔助熱源，從而使得制冷規模增大，系統也更加的復雜化。因此，研究出能夠太陽能集熱器匹配的小規模制冷機勢在必行。

3 太陽輻射換熱空調制冷效益

太陽輻射換熱空調制冷技術需要比較多的集熱器而且初期的投資較大，因此，要提高這種技術的經濟性就要從其集熱器和制冷機使用效率的提高著手。例如，某地區的一個太陽輻射換熱空調制冷技術示范項目中，其負荷設計如下：建筑冬天熱負荷設定為305 kW，夏天的制冷負荷為490 kW；且南區冬天熱負荷控制在29 kW，夏天冷負荷在140 kW左右；北區冬天熱負荷是100 kW，則夏天的冷負荷是在55-60 kW之間。在系統的形式方面，可以通過地源熱泵和太陽能符復合系統，提供冷熱源。在夏季，可以時可用地源熱泵進行制冷，一些建筑還可以通過吸收式溴化鋰制冷系統和地緣熱泵系統交替使用[3]。

4 結論

夏天使用太陽能輻射實現空調制冷有一定的優勢。太陽輻射通過技術轉變成熱能，然后實現制冷的效果是一項具有廣泛應用前景的技術，也符合當前推崇的可持續發展理念，具有較高的研究意義和價值。總之，和傳統的制冷空調技術相比而言，新的太陽能輻射換熱空調制冷技術更具優越性，但是目前這種技術還沒有普及，關于這種技術的研究也還處于初級階段。而且，在當前太陽能輻射換熱空調制冷技術上還有很多不足，例如價格過高，系統復雜等，這些問題制約了陽能輻射換熱空調制冷技術的發展和廣泛使用。不過，筆者相信，在不斷的研發中，該技術將會不斷地完善。

參考文獻

[1]葛子平.基于超聲空化的小型太陽能吸收式空調傳質強化及系統優化設計[D].華南理工大學，2012：44.

[2]翟曉強.太陽能制冷系統應用現狀及匹配設計方法研究[J].建設科技，2008（18）：65-69.

[3]代彥軍，王如竹.太陽能空調制冷技術最新研究進展[A].上海交通大學.第五屆全國制冷空調新技術研討會論文集[C].2008：6.endprint

摘 要 科技的發展促進了電器產業的繁榮。同時，人們生活水平的提高使得人們也越來越依賴于空調和冰箱等電器產品。炎熱的夏天，盡管空調可以給人們帶來舒適，但是也大大增加了居民的用電費用。為了解決這個問題，很多學者提出使用太陽輻射實現空調制冷的技術，這種制冷技術既經濟又環保，符合社會主義建設中可持續發展的理念。夏天使用太陽能輻射實現空調制冷有一定的優勢。太陽輻射通過技術轉變成熱能，然后實現制冷的效果是一項具有廣泛應用前景的技術，也符合當前推崇的可持續發展理念，具有較高的研究意義和價值。本文就太陽輻射換熱空調的制冷技術進行分析。

關鍵詞 太陽輻射；換熱空調；制冷技術

中圖分類號：TU831.6 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）08-0071-01

在夏天，空調使用的頻率很高，這個時期也是空調負荷最大的時候。在夏季較強的太陽輻射和制冷負荷有很好的一致性，因而夏天使用太陽能輻射實現空調制冷有一定的優勢。太陽輻射通過技術轉變成熱能，然后實現制冷的效果是一項具有廣泛應用前景的技術，也符合當前推崇的可持續發展理念，具有較高的研究意義和價值。

1 太陽輻射換熱空調制冷技術的原理

太陽能熱驅動空調的種類有很多，例如，太陽能轉輪式除濕空調、太陽能氨水吸收式制冷空調等等。這些空調的工作原理總的來講有著相似之處，基本上都是通過產生冷凍水或者提高空氣濕度的基礎上實現制冷效果。表1是幾種熱能驅動空調技術的特點。從局部上來講，不同種類的空調工作原理也有所不同，體現在以下兩點。

1）選擇的制冷系統不一樣。諸如太陽能氨水吸收式制冷空調等吸收式的制冷技術采用的是吸收制冷系統，噴射式的制冷技術采用的則是噴射式制冷系統，而吸附式制冷空調采用的則是吸附式制冷系統[1]。

2）制冷過程中所經歷的環節不一樣。噴射式制冷空調制冷過程中會有高壓蒸汽以及制冷劑汽化等環節。而吸附式制冷過程中主要有脫附、冷凝、蒸發以及制冷四個環節。吸收式的制冷空調技術中有三個環節，分別是太陽輻射的吸收環節，太陽能熱能轉化環節以及太陽能驅動制冷環節。除濕式制冷的過程有四個環節：干燥、除濕、蒸發以及冷卻[2]。

2 太陽輻射換熱空調制冷技術的不足

任何一種技術在最初的開發中都存在著不足。太陽能換熱空調制冷技術在當前的運用中主要存在以下問題。

1）適用的建筑層數較少。盡管能夠沒有限制的利用太陽能進行制冷，但是由于太陽能集熱器采光的面積和建筑面積相比還無法實現高密度輻照。因而，要能夠滿足高層建筑的太陽輻射換熱空調的使用還應該提高兩者之間的配比。

2）價格較高。要使用太陽輻射換熱空調就需要購買太陽集熱器，而這種設備的價格也很高，不是一般家庭所能夠接受的。對于這點，可以通過提高太陽能的使用率，減少設備成本，使其價格處于大部分家庭能夠承受的能力內。

3）系統復雜性。太陽輻射換熱空調制取的溫度要控制在0℃到100℃之內，否則就會導致制冷系統無法發揮其功能。因而，在這種技術的制冷系統中要安置較大的輔助熱源，從而使得制冷規模增大，系統也更加的復雜化。因此，研究出能夠太陽能集熱器匹配的小規模制冷機勢在必行。

3 太陽輻射換熱空調制冷效益

太陽輻射換熱空調制冷技術需要比較多的集熱器而且初期的投資較大，因此，要提高這種技術的經濟性就要從其集熱器和制冷機使用效率的提高著手。例如，某地區的一個太陽輻射換熱空調制冷技術示范項目中，其負荷設計如下：建筑冬天熱負荷設定為305 kW，夏天的制冷負荷為490 kW；且南區冬天熱負荷控制在29 kW，夏天冷負荷在140 kW左右；北區冬天熱負荷是100 kW，則夏天的冷負荷是在55-60 kW之間。在系統的形式方面，可以通過地源熱泵和太陽能符復合系統，提供冷熱源。在夏季，可以時可用地源熱泵進行制冷，一些建筑還可以通過吸收式溴化鋰制冷系統和地緣熱泵系統交替使用[3]。

4 結論

夏天使用太陽能輻射實現空調制冷有一定的優勢。太陽輻射通過技術轉變成熱能，然后實現制冷的效果是一項具有廣泛應用前景的技術，也符合當前推崇的可持續發展理念，具有較高的研究意義和價值。總之，和傳統的制冷空調技術相比而言，新的太陽能輻射換熱空調制冷技術更具優越性，但是目前這種技術還沒有普及，關于這種技術的研究也還處于初級階段。而且，在當前太陽能輻射換熱空調制冷技術上還有很多不足，例如價格過高，系統復雜等，這些問題制約了陽能輻射換熱空調制冷技術的發展和廣泛使用。不過，筆者相信，在不斷的研發中，該技術將會不斷地完善。

參考文獻

[1]葛子平.基于超聲空化的小型太陽能吸收式空調傳質強化及系統優化設計[D].華南理工大學，2012：44.

[2]翟曉強.太陽能制冷系統應用現狀及匹配設計方法研究[J].建設科技，2008（18）：65-69.

[3]代彥軍，王如竹.太陽能空調制冷技術最新研究進展[A].上海交通大學.第五屆全國制冷空調新技術研討會論文集[C].2008：6.endprint