太陽能技術在空調制造上的應用分析

王曉忠

（廣東吉榮空調有限公司， 廣東 揭陽 522000）

引言

在空調制造的過程中應用太陽能技術，就是將太陽能集熱器作為收集制冷機提供其發生器所需要的熱媒水，而且隨著熱媒水溫度的升高，空調的制冷機性能也就越高，這樣一來空調在使用的過程中，制冷效率也就越來越高，不僅提高了制冷效率還不會浪費大量的電能，因為太陽能可以實現光電能源的轉換，將傳統的熱量轉換為制冷能源從根本上解決了我國的能源消耗問題，而且在未來的發展中，太陽能空調技術的應用范圍會越來越廣泛，發展前景也會越來越好。

1 太陽能技術在空調制造上的應用價值

就我國目前的空調制造行業發展狀況來看，很多的空調技術制冷都是以電能作為基礎，運用制冷循環以及輔料等一系列化合物法，將室內的熱量吸收然后排到室外，這樣的空調技術存在著很大的缺點，首先就是它要耗費大量的能源，而近年來我國的能源問題也越來越受到國家的重視，無論是從交通、工業發展還是建筑領域都在提倡節能減排；其次是空調在制冷的過程中，氟化物會受到大量地使用與排放，會導致大氣層中的臭氧層遭到破壞，加速了生態環境的惡化；再者是空調壓縮讓室內的熱量排放到了室外，提高了城市整體的大氣溫度，使溫室效應加劇[1]。在人類的發展過程中，有很多能源是可循環利用的，太陽能作為可再生能源是沒有期限的，人類可以隨意使用，而且它的獲得方式也非常廉價，對環境也不會產生任何污染，相較于其他能源而言也比較安全。目前我國在很多行業當中都已經展開了太陽能的應用，在空調制造方面，相關工作人員完全可以利用太陽能作為空調制冷的主要能源，這樣一來不僅可以減少空調對環境的污染還可以降低能源的消耗。根據科學家所研究的數據可以得知，每年照射到地球表面的太陽能高達1.8×1018kW/h，是我國乃至全世界所總耗能合的2 萬倍，如果能夠將這些能源應用到日常的生活中，不僅可以解決能源枯竭的問題，還可以從根本上推動工業經濟的發展，而且就近年來的發展狀況來看，人們已經意識到了能源問題的嚴重性，而太陽能作為人類近期可以補充能源的來源，是未來能源結構的基礎[2]。

2 太陽能空調技術的應用原理

太陽能和其他能源從整體上來看還是存在一定區別，它不會對周圍環境造成污染，而且還可持續利用。相較而言，太陽能制冷系統和傳統的壓縮式制冷系統之間也存在很大的差別，太陽能空調主要有兩種能源方式，其中第一種是利用光電轉換然后來進行壓縮制冷，第二種是利用太陽能的熱能直接驅動制冷。相較于普通的制冷技術而言，第一類的發電價格非常昂貴，而且沒有太大的實用性，所以說太陽能空調技術一般指的都是第二種，也就是利用太陽的熱能進行直接驅動制冷，最常見的有吸收式、吸附式和噴射式三類。

2.1 吸收式空調系統的應用原理和特點

吸收式空調系統，所利用的是溶液濃度的變化來進行制冷。因為在空調系統當中，從蒸發器當中再發出來的低壓蒸汽進入吸收器以后就會被吸收，在這一過程中所放出的熱量被冷卻水帶走以后，就會進入到發生器中，然后被空調內的熱源加熱進行蒸發，而后形成高壓蒸汽進入冷凝器中進行冷卻，周而復始完成一個循環，它的主要特點就是在空調使用的過程中會涉及到大量的制冷劑，但是這些制冷劑中氟利昂所占的比例非常小，也就是說它對環境產生的污染非常小，也不會對臭氧層產生破壞。而且從成本上來看，需求是空調的使用和制造成本，相較于傳統的壓縮式空調而言要低很多，因為壓縮式空調需要利用電能來驅動制冷，但是吸收式空調則不需要通過對太陽能技術的應用，可以實現零電力驅動制冷。

2.2 吸附式空調的應用原理和特點

吸附式空調主要是利用吸附劑和吸附質之間不一樣的作用關系來進行劃分種類，通常可以分為兩大類，物理吸附和化學吸附。在整個空調工作的過程中，主要由熱解吸和冷卻解吸組成吸附劑和吸附紙所混合在一起的物質放到吸附器中就會發生解析情況，這樣一來就會放出大量的制冷氣體進入到冷凝器里，然后再通過冷凝器來進入蒸發器，通過這一方式來吸收房間內的熱量，產生相應的制冷效果，然后重復這一過程，從整體上變成一個循環，它的主要特點就是結構簡單，而且成本低使用壽命也很長，在使用的過程中也不會出現結晶的情況，而且還可以無視周圍環境的影響，對于一些容易產生振動顛簸的場所，都可以采用吸附式空調。

2.3 噴射式空調的應用原理和特點

噴射式空調是利用制冷機在換熱器中的氣化增壓產生飽和蒸氣壓，進入噴射器之后經過高速噴射所進行制冷，然后冷凝液中的某一部分液體會通過節流閥流入到蒸發器中，然后吸收熱量汽化，從而完成一個制冷循環，而冷凝液中的另一部分則會進入換熱器當中重新吸熱氣化作為動力循環。在噴射式空調應用的過程中，需要注意對循環泵的保護和維修，因為循環泵是通過太陽能來進行運動的鋪墊，它的運動結構非常簡單，運行起來也很穩定，具有非常高的可靠性，但是COP 值（熱泵的循環性能系數）很低，這就需要利用電能來進行輔助。但是相關負責人也可以將太陽能和電能結合起來，一起應用到噴射式空調系統當中，用大量的太陽能來進行驅動，然后以少量的電能作為輔助來增強噴射制冷系統[3]。

3 太陽能空調技術的開發和應用關鍵

在太陽能空調運行的過程中，因為太陽能的收集要依靠集熱器來決定，所以說太陽能空調所存在的一個主要問題就是效率比較低、價格比較高，因為太陽能空調中的太陽能集熱器可以和太陽能熱水器一起使用，而且隨著近年來我國科學技術的發展，太陽能熱水器技術也有了很大的提高，所以太陽能集熱器的使用效率會越來越高，目前已經擁有太陽能熱水器的用戶們，可以根據自身的實際情況來對集熱器進行改造，利用集熱器先進行制冷，然后用制冷的余熱洗澡，這樣一來不僅可以從根本上減少能源的消耗，還可以提高經濟性。

在空調制造的過程中，應用太陽能技術首先需要解決的一個問題就是對于極熱溫度和冷水溫度，還有冷卻水溫度的確定，只有確定了這三個溫度值，并且挑到合適的位置，才能夠建立起一個經濟合理的太陽能空調系統。就我國目前的發展狀況而言，在太陽能空調系統當中，這還是一個有待解決的問題，只有結合了合適的集熱器和制冷機，才能夠對上述三個溫度進行測定，也就才能夠建立起太陽能空調系統，相關負責人對這一問題一定要重視起來，在太陽能空調技術開發與應用的過程中，這是一個非常關鍵的點。

太陽能收集的過程中會存在著比較強的時效差，也就是說關于如何對太陽能進行蓄熱也應該受到重視，并且對這一技術也要提供相應的技術支持。就我國目前的太陽能蓄熱方法來看，主要是通過增加熱水容量，達到提高保溫的效果，但是在實際應用的過程中，必須要提高蓄熱技術和蓄熱載體的研究，只有這樣才能夠建立起完善的太陽能空調系統，如果只是單純地增加熱水容量來進行保溫，那么根本就不符合我國目前的實際現狀。

在太陽能空調技術開發和應用的過程中，存在的一個關鍵點就是對于我國那些居民相對集中的樓房，如果想要安裝集熱器就會受到很大的限制，因為太陽能集熱器的體積較大，在安裝的過程中需要占用一定的地理面積，而且太陽能空調技術目前在我國還沒有全面普及，在很多樓房設計的過程中，根本就沒有考慮到可能會安裝太陽能空調的情況，也就是說對于太陽能空調的安裝就有了一定的限制條件，如果想要真正解決這些問題，那么在建筑設計的過程中就要與太陽能的應用進行一體化設計，只有這樣才能夠更好地提高太陽能空調技術的普及效率[4]。

就我國目前的太陽能空調技術開發和應用情況來看，在整個太陽能空調系統中，并沒有安裝相應的計算機軟件控制芯片以及一系列的配套設備和標準，在科技和市場結合的過程中還存在著很多的重點難點沒有攻克，如果想要解決這一問題，那么太陽能空調就一定要有一定的用戶基礎以及安裝規模，在占領了一定市場的前提下，還需要政府給予相應的技術支持。

4 太陽能空調技術的應用前景

就我國目前的空調行業發展狀況來看，在我國很多大中城市家庭中空調并沒有太高的普及率，在一些中小城鎮和農村的普及率更低，所以說對于太陽能空調技術而言，在未來有著十分大的發展空間和發展市場，而且我國的空調市場目前正處于一個完善階段，人們的生活水平越來越高，對于生活質量的要求也就會越來越高，所以說在未來的發展過程中，空調會有更加廣泛的發展空間，而就我國目前所進行的節能減排政策來看，太陽能空調在未來會占據更多有效市場。

5 結語

太陽能技術在空調制造上有著非常重要的應用價值，它不僅可以節約能源，而且可以提高空調的制冷效果，相關負責人員以及設計人員一定要明白太陽能空調技術的應用原理，并且對太陽能空調技術開發和應用的一系列關鍵點都要清晰明確，針對于太陽能空調技術的應用也要結合當地的實際情況以及應用實例進行分析和整理，只有這樣才能夠充分地發揮出太陽能技術在空調制冷上的應用價值。