太阳辐射换热空调的制冷技术探究

张毅锋

摘 要 科技的发展促进了电器产业的繁荣。同时，人们生活水平的提高使得人们也越来越依赖于空调和冰箱等电器产品。炎热的夏天，尽管空调可以给人们带来舒适，但是也大大增加了居民的用电费用。为了解决这个问题，很多学者提出使用太阳辐射实现空调制冷的技术，这种制冷技术既经济又环保，符合社会主义建设中可持续发展的理念。夏天使用太阳能辐射实现空调制冷有一定的优势。太阳辐射通过技术转变成热能，然后实现制冷的效果是一项具有广泛应用前景的技术，也符合当前推崇的可持续发展理念，具有较高的研究意义和价值。本文就太阳辐射换热空调的制冷技术进行分析。

关键词 太阳辐射；换热空调；制冷技术

中图分类号：TU831.6 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）08-0071-01

在夏天，空调使用的频率很高，这个时期也是空调负荷最大的时候。在夏季较强的太阳辐射和制冷负荷有很好的一致性，因而夏天使用太阳能辐射实现空调制冷有一定的优势。太阳辐射通过技术转变成热能，然后实现制冷的效果是一项具有广泛应用前景的技术，也符合当前推崇的可持续发展理念，具有较高的研究意义和价值。

1 太阳辐射换热空调制冷技术的原理

太阳能热驱动空调的种类有很多，例如，太阳能转轮式除湿空调、太阳能氨水吸收式制冷空调等等。这些空调的工作原理总的来讲有着相似之处，基本上都是通过产生冷冻水或者提高空气湿度的基础上实现制冷效果。表1是几种热能驱动空调技术的特点。从局部上来讲，不同种类的空调工作原理也有所不同，体现在以下两点。

1）选择的制冷系统不一样。诸如太阳能氨水吸收式制冷空调等吸收式的制冷技术采用的是吸收制冷系统，喷射式的制冷技术采用的则是喷射式制冷系统，而吸附式制冷空调采用的则是吸附式制冷系统[1]。

2）制冷过程中所经历的环节不一样。喷射式制冷空调制冷过程中会有高压蒸汽以及制冷剂汽化等环节。而吸附式制冷过程中主要有脱附、冷凝、蒸发以及制冷四个环节。吸收式的制冷空调技术中有三个环节，分别是太阳辐射的吸收环节，太阳能热能转化环节以及太阳能驱动制冷环节。除湿式制冷的过程有四个环节：干燥、除湿、蒸发以及冷却[2]。

2 太阳辐射换热空调制冷技术的不足

任何一种技术在最初的开发中都存在着不足。太阳能换热空调制冷技术在当前的运用中主要存在以下问题。

1）适用的建筑层数较少。尽管能够没有限制的利用太阳能进行制冷，但是由于太阳能集热器采光的面积和建筑面积相比还无法实现高密度辐照。因而，要能够满足高层建筑的太阳辐射换热空调的使用还应该提高两者之间的配比。

2）价格较高。要使用太阳辐射换热空调就需要购买太阳集热器，而这种设备的价格也很高，不是一般家庭所能够接受的。对于这点，可以通过提高太阳能的使用率，减少设备成本，使其价格处于大部分家庭能够承受的能力内。

3）系统复杂性。太阳辐射换热空调制取的温度要控制在0℃到100℃之内，否则就会导致制冷系统无法发挥其功能。因而，在这种技术的制冷系统中要安置较大的辅助热源，从而使得制冷规模增大，系统也更加的复杂化。因此，研究出能够太阳能集热器匹配的小规模制冷机势在必行。

3 太阳辐射换热空调制冷效益

太阳辐射换热空调制冷技术需要比较多的集热器而且初期的投资较大，因此，要提高这种技术的经济性就要从其集热器和制冷机使用效率的提高着手。例如，某地区的一个太阳辐射换热空调制冷技术示范项目中，其负荷设计如下：建筑冬天热负荷设定为305 kW，夏天的制冷负荷为490 kW；且南区冬天热负荷控制在29 kW，夏天冷负荷在140 kW左右；北区冬天热负荷是100 kW，则夏天的冷负荷是在55-60 kW之间。在系统的形式方面，可以通过地源热泵和太阳能符复合系统，提供冷热源。在夏季，可以时可用地源热泵进行制冷，一些建筑还可以通过吸收式溴化锂制冷系统和地缘热泵系统交替使用[3]。

4 结论

夏天使用太阳能辐射实现空调制冷有一定的优势。太阳辐射通过技术转变成热能，然后实现制冷的效果是一项具有广泛应用前景的技术，也符合当前推崇的可持续发展理念，具有较高的研究意义和价值。总之，和传统的制冷空调技术相比而言，新的太阳能辐射换热空调制冷技术更具优越性，但是目前这种技术还没有普及，关于这种技术的研究也还处于初级阶段。而且，在当前太阳能辐射换热空调制冷技术上还有很多不足，例如价格过高，系统复杂等，这些问题制约了阳能辐射换热空调制冷技术的发展和广泛使用。不过，笔者相信，在不断的研发中，该技术将会不断地完善。

参考文献

[1]葛子平.基于超声空化的小型太阳能吸收式空调传质强化及系统优化设计[D].华南理工大学，2012：44.

[2]翟晓强.太阳能制冷系统应用现状及匹配设计方法研究[J].建设科技，2008（18）：65-69.

[3]代彦军，王如竹.太阳能空调制冷技术最新研究进展[A].上海交通大学.第五届全国制冷空调新技术研讨会论文集[C].2008：6.endprint

摘 要 科技的发展促进了电器产业的繁荣。同时，人们生活水平的提高使得人们也越来越依赖于空调和冰箱等电器产品。炎热的夏天，尽管空调可以给人们带来舒适，但是也大大增加了居民的用电费用。为了解决这个问题，很多学者提出使用太阳辐射实现空调制冷的技术，这种制冷技术既经济又环保，符合社会主义建设中可持续发展的理念。夏天使用太阳能辐射实现空调制冷有一定的优势。太阳辐射通过技术转变成热能，然后实现制冷的效果是一项具有广泛应用前景的技术，也符合当前推崇的可持续发展理念，具有较高的研究意义和价值。本文就太阳辐射换热空调的制冷技术进行分析。

关键词 太阳辐射；换热空调；制冷技术

中图分类号：TU831.6 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）08-0071-01

在夏天，空调使用的频率很高，这个时期也是空调负荷最大的时候。在夏季较强的太阳辐射和制冷负荷有很好的一致性，因而夏天使用太阳能辐射实现空调制冷有一定的优势。太阳辐射通过技术转变成热能，然后实现制冷的效果是一项具有广泛应用前景的技术，也符合当前推崇的可持续发展理念，具有较高的研究意义和价值。

1 太阳辐射换热空调制冷技术的原理

太阳能热驱动空调的种类有很多，例如，太阳能转轮式除湿空调、太阳能氨水吸收式制冷空调等等。这些空调的工作原理总的来讲有着相似之处，基本上都是通过产生冷冻水或者提高空气湿度的基础上实现制冷效果。表1是几种热能驱动空调技术的特点。从局部上来讲，不同种类的空调工作原理也有所不同，体现在以下两点。

1）选择的制冷系统不一样。诸如太阳能氨水吸收式制冷空调等吸收式的制冷技术采用的是吸收制冷系统，喷射式的制冷技术采用的则是喷射式制冷系统，而吸附式制冷空调采用的则是吸附式制冷系统[1]。

2）制冷过程中所经历的环节不一样。喷射式制冷空调制冷过程中会有高压蒸汽以及制冷剂汽化等环节。而吸附式制冷过程中主要有脱附、冷凝、蒸发以及制冷四个环节。吸收式的制冷空调技术中有三个环节，分别是太阳辐射的吸收环节，太阳能热能转化环节以及太阳能驱动制冷环节。除湿式制冷的过程有四个环节：干燥、除湿、蒸发以及冷却[2]。

2 太阳辐射换热空调制冷技术的不足

任何一种技术在最初的开发中都存在着不足。太阳能换热空调制冷技术在当前的运用中主要存在以下问题。

1）适用的建筑层数较少。尽管能够没有限制的利用太阳能进行制冷，但是由于太阳能集热器采光的面积和建筑面积相比还无法实现高密度辐照。因而，要能够满足高层建筑的太阳辐射换热空调的使用还应该提高两者之间的配比。

2）价格较高。要使用太阳辐射换热空调就需要购买太阳集热器，而这种设备的价格也很高，不是一般家庭所能够接受的。对于这点，可以通过提高太阳能的使用率，减少设备成本，使其价格处于大部分家庭能够承受的能力内。

3）系统复杂性。太阳辐射换热空调制取的温度要控制在0℃到100℃之内，否则就会导致制冷系统无法发挥其功能。因而，在这种技术的制冷系统中要安置较大的辅助热源，从而使得制冷规模增大，系统也更加的复杂化。因此，研究出能够太阳能集热器匹配的小规模制冷机势在必行。

3 太阳辐射换热空调制冷效益

太阳辐射换热空调制冷技术需要比较多的集热器而且初期的投资较大，因此，要提高这种技术的经济性就要从其集热器和制冷机使用效率的提高着手。例如，某地区的一个太阳辐射换热空调制冷技术示范项目中，其负荷设计如下：建筑冬天热负荷设定为305 kW，夏天的制冷负荷为490 kW；且南区冬天热负荷控制在29 kW，夏天冷负荷在140 kW左右；北区冬天热负荷是100 kW，则夏天的冷负荷是在55-60 kW之间。在系统的形式方面，可以通过地源热泵和太阳能符复合系统，提供冷热源。在夏季，可以时可用地源热泵进行制冷，一些建筑还可以通过吸收式溴化锂制冷系统和地缘热泵系统交替使用[3]。

4 结论

夏天使用太阳能辐射实现空调制冷有一定的优势。太阳辐射通过技术转变成热能，然后实现制冷的效果是一项具有广泛应用前景的技术，也符合当前推崇的可持续发展理念，具有较高的研究意义和价值。总之，和传统的制冷空调技术相比而言，新的太阳能辐射换热空调制冷技术更具优越性，但是目前这种技术还没有普及，关于这种技术的研究也还处于初级阶段。而且，在当前太阳能辐射换热空调制冷技术上还有很多不足，例如价格过高，系统复杂等，这些问题制约了阳能辐射换热空调制冷技术的发展和广泛使用。不过，笔者相信，在不断的研发中，该技术将会不断地完善。

参考文献

[1]葛子平.基于超声空化的小型太阳能吸收式空调传质强化及系统优化设计[D].华南理工大学，2012：44.

[2]翟晓强.太阳能制冷系统应用现状及匹配设计方法研究[J].建设科技，2008（18）：65-69.

[3]代彦军，王如竹.太阳能空调制冷技术最新研究进展[A].上海交通大学.第五届全国制冷空调新技术研讨会论文集[C].2008：6.endprint

摘 要 科技的发展促进了电器产业的繁荣。同时，人们生活水平的提高使得人们也越来越依赖于空调和冰箱等电器产品。炎热的夏天，尽管空调可以给人们带来舒适，但是也大大增加了居民的用电费用。为了解决这个问题，很多学者提出使用太阳辐射实现空调制冷的技术，这种制冷技术既经济又环保，符合社会主义建设中可持续发展的理念。夏天使用太阳能辐射实现空调制冷有一定的优势。太阳辐射通过技术转变成热能，然后实现制冷的效果是一项具有广泛应用前景的技术，也符合当前推崇的可持续发展理念，具有较高的研究意义和价值。本文就太阳辐射换热空调的制冷技术进行分析。

关键词 太阳辐射；换热空调；制冷技术

中图分类号：TU831.6 文献标识码：A 文章编号：1671-7597（2014）08-0071-01

在夏天，空调使用的频率很高，这个时期也是空调负荷最大的时候。在夏季较强的太阳辐射和制冷负荷有很好的一致性，因而夏天使用太阳能辐射实现空调制冷有一定的优势。太阳辐射通过技术转变成热能，然后实现制冷的效果是一项具有广泛应用前景的技术，也符合当前推崇的可持续发展理念，具有较高的研究意义和价值。

1 太阳辐射换热空调制冷技术的原理

太阳能热驱动空调的种类有很多，例如，太阳能转轮式除湿空调、太阳能氨水吸收式制冷空调等等。这些空调的工作原理总的来讲有着相似之处，基本上都是通过产生冷冻水或者提高空气湿度的基础上实现制冷效果。表1是几种热能驱动空调技术的特点。从局部上来讲，不同种类的空调工作原理也有所不同，体现在以下两点。

1）选择的制冷系统不一样。诸如太阳能氨水吸收式制冷空调等吸收式的制冷技术采用的是吸收制冷系统，喷射式的制冷技术采用的则是喷射式制冷系统，而吸附式制冷空调采用的则是吸附式制冷系统[1]。

2）制冷过程中所经历的环节不一样。喷射式制冷空调制冷过程中会有高压蒸汽以及制冷剂汽化等环节。而吸附式制冷过程中主要有脱附、冷凝、蒸发以及制冷四个环节。吸收式的制冷空调技术中有三个环节，分别是太阳辐射的吸收环节，太阳能热能转化环节以及太阳能驱动制冷环节。除湿式制冷的过程有四个环节：干燥、除湿、蒸发以及冷却[2]。

2 太阳辐射换热空调制冷技术的不足

任何一种技术在最初的开发中都存在着不足。太阳能换热空调制冷技术在当前的运用中主要存在以下问题。

1）适用的建筑层数较少。尽管能够没有限制的利用太阳能进行制冷，但是由于太阳能集热器采光的面积和建筑面积相比还无法实现高密度辐照。因而，要能够满足高层建筑的太阳辐射换热空调的使用还应该提高两者之间的配比。

2）价格较高。要使用太阳辐射换热空调就需要购买太阳集热器，而这种设备的价格也很高，不是一般家庭所能够接受的。对于这点，可以通过提高太阳能的使用率，减少设备成本，使其价格处于大部分家庭能够承受的能力内。

3）系统复杂性。太阳辐射换热空调制取的温度要控制在0℃到100℃之内，否则就会导致制冷系统无法发挥其功能。因而，在这种技术的制冷系统中要安置较大的辅助热源，从而使得制冷规模增大，系统也更加的复杂化。因此，研究出能够太阳能集热器匹配的小规模制冷机势在必行。

3 太阳辐射换热空调制冷效益

太阳辐射换热空调制冷技术需要比较多的集热器而且初期的投资较大，因此，要提高这种技术的经济性就要从其集热器和制冷机使用效率的提高着手。例如，某地区的一个太阳辐射换热空调制冷技术示范项目中，其负荷设计如下：建筑冬天热负荷设定为305 kW，夏天的制冷负荷为490 kW；且南区冬天热负荷控制在29 kW，夏天冷负荷在140 kW左右；北区冬天热负荷是100 kW，则夏天的冷负荷是在55-60 kW之间。在系统的形式方面，可以通过地源热泵和太阳能符复合系统，提供冷热源。在夏季，可以时可用地源热泵进行制冷，一些建筑还可以通过吸收式溴化锂制冷系统和地缘热泵系统交替使用[3]。

4 结论

夏天使用太阳能辐射实现空调制冷有一定的优势。太阳辐射通过技术转变成热能，然后实现制冷的效果是一项具有广泛应用前景的技术，也符合当前推崇的可持续发展理念，具有较高的研究意义和价值。总之，和传统的制冷空调技术相比而言，新的太阳能辐射换热空调制冷技术更具优越性，但是目前这种技术还没有普及，关于这种技术的研究也还处于初级阶段。而且，在当前太阳能辐射换热空调制冷技术上还有很多不足，例如价格过高，系统复杂等，这些问题制约了阳能辐射换热空调制冷技术的发展和广泛使用。不过，笔者相信，在不断的研发中，该技术将会不断地完善。

参考文献

[1]葛子平.基于超声空化的小型太阳能吸收式空调传质强化及系统优化设计[D].华南理工大学，2012：44.

[2]翟晓强.太阳能制冷系统应用现状及匹配设计方法研究[J].建设科技，2008（18）：65-69.

[3]代彦军，王如竹.太阳能空调制冷技术最新研究进展[A].上海交通大学.第五届全国制冷空调新技术研讨会论文集[C].2008：6.endprint