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太阳能制冷空调,就是将太阳能系统与制冷机组相结合,利用太阳能集热器产生的热量驱动制冷机制冷系统。2009年8月,据美国媒体日前报道,美国南加州煤气公司根据太阳能光热转换的原理,最近研发出一种太阳能制冷空调。当天气越热、太阳辐射越强的时候,空调的使用率越高,而这时正是利用太阳能空调最有利的时机。
概述
太阳能制冷空调的技术发展历程,是从低温热利用(如热水、干燥、温室等)方面开始,逐步向较高温度和技术较复杂的各领域(如制冷、发电)展开的,它以不需电能、节约能源、没有污染、工作寿命长等优点引起世界学者的重视。2000年以来,太阳能制冷的利用取得了很大发展,特别是在提供生活热水、采暖和发电方面,但这些应用在需求上与大自然的赐予并不完全一致:当天气越冷、人们越需要温暖的时候,太阳能量的提供往往不足。
2009年8月,据美国媒体报道,美国南加州煤气公司根据太阳能光热转换的原理,最近研发出一种太阳能制冷空调,目前(截止2009年8月24日)正处于试用阶段。太阳能制冷空调的应用则正好与太阳能的供给大体上保持一致性:当天气越热、太阳辐射越强的时候,空调的使用率越高,而这时正是利用太阳能空调最有利的时机。
研究
20世纪70年代后期,世界各国对太阳能利用的研究蓬勃开展。太阳能固体吸附式制冷是利用固体吸附剂(例如沸石分子筛、硅胶、活性炭、氯化钙等)对制冷剂(水、甲醇、氨等)的吸附(或化学吸收)和解吸作用实现制冷循环的。吸附剂的再生温度可在80—150℃之间,也适合于太阳能的利用。太阳能吸附式制冷系统结构简单、没有运动部件,能制作成小型装置。太阳能吸附式制冷循环为间歇性运行,多用于制冰工况。国外对太阳能吸附式制冷进行了大量的研究和应用开发工作。
工作原理
这种系统的工作原理是:首先用数面镜子将太阳光集中在管道上,使管道中流动的水变热,然后用这些热水产生的能量去启动装有冷水的冷却器,这时冷却器便会向空调机提供制造冷气所需要的冷水。在没有太阳光时,可以使用天然气作为能源。
特点
与光一热转换直接利用不同,太阳能制冷空调是一个光一热/电一冷的转换过程,实际上是太阳能的间接利用。它不象热水、干燥等低温直接利用那样容易实现,在技术上比较复杂。除了对太阳能要求较高的温度作为动力之外,还需要经过一个制冷循环的能量转换过程才能实现。因此这方面的发展需要更长的时间、投入更多的资金、更多的科研力量和完成更多的技术准备工作。
太阳能用于空调制冷,其最大优点就是具有很好的季节匹配性,即天气越热,太阳辐射越好,系统制冷量越大。这一特点使得太阳能制冷技术受到重视和发展。实现太阳能制冷有“光-热-冷”、“光-电-冷”、“光-热-电-冷”等途径。
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