太阳能在汽车辅助空调系统中的应用
太阳能制冷技术的研究现状和存在的问题
五、太阳能吸附式空调制冷技术
1、固定床吸附式制冷技术
吸附式制冷是利用固体吸附剂对制冷剂的吸附 作用来制冷, 常用的有分子筛- 水、活性炭- 甲醇吸附 式制冷。由于太阳能吸附式制冷系统一般在负压下 工作, 使用一段时间后, 制冷性能会变坏, 最终停止工 作。
2、开式太阳能固体吸附式空调制冷系统 太阳能吸附式制冷是以太阳能为驱动热源, 以某种具有多孔性的固体作为吸附剂, 某种气 体作为制冷剂, 形成吸附制冷工质对, 在固体 吸附剂对气体吸附物吸附的同时, 流体吸附物 不断地蒸发成可供吸附的气体, 蒸发过程对外 界吸热实现制冷。
在各种太阳能制冷转换途径当中，太阳 能热驱动空调能够和当前广泛应用的太阳能 热水和采暖系统紧密结合，构成太阳能综合 利用系统，从而实现太阳能利用与季节变化 的最佳匹配。即利用一套太阳能集热器做到 冬季采暧、夏季空调、四季热水供应等，因 而可与建筑结合在建筑能源结构中发挥重要 的作用，这也是实现太阳能规模化、低成本 应用的理想途径之一。
八、结语
太阳能用于空调制冷技术很有发展前景, 并且是大势所 趋, 但用于太阳能转换的设备投资较高,其技术尚需进一步完 善, 而且还缺乏一些对系统的操作运行有实际经验的建筑师、 施工者和设计者,给太阳能制冷技术的发展和应用带来一定困 难, 因此, 目前急需解决的问题有: 降低系统成本, 减小系统体 积, 提高系统运行的稳定性和可靠性, 提高系统的效率和性能 系数, 提高系统自动化程度等。我国是发展中国家,地域辽阔, 人口众多,电力资源分布严重不均衡, 但是大多数地方, 特别是 西部贫困地区阳光照射充足, 随着人们生活水平的提高, 对空 调的需求将大大增加, 而太阳能制冷正好满足这种需求, 因此 必有广阔的发展和应用前景。
三、太阳能空调制冷技术应用研究现状
太阳能制冷系统应用现状及匹配设计方法研究
摘 要 ：太 阳 能制 冷 系统 具有 季 节适 应 性好 、 与环 境 友好 等优 点 ， 该项 技 术研 究和 试 验 已经相 对 成 熟 ， 在 工程 应 用 中相 对 但
滞 后 。 文 简要 介 绍 了太 阳 能 制 冷 原 理 以 及 太 阳 能 制 冷 系 统 的 技 术 分 类； 太 阳 能 制 冷 系统 的 国 内 外 应 用 现 状 进 行 本 对 了综述 ；并对 太 阳能吸 收 式 以及 吸 附式制 冷 系统的 匹配设 计 方 法进 行 了分析 。
主要 方 式【。可 以 看 出 ，实 现太 阳能制 冷 有 两 条途 径 ： ２ 】 （ ）太 阳能 光 电转 换 ， 用 电力 制冷 ；（ ）太 阳 能光 热 １ 利 ２ 转换 ，以热 能 制 冷 。前 一种 方 法 成本 高 ，以 目前 太 阳 电
池 的价 格来 算 ， 相 同 制冷 功率 情 况 下 ， 价 约 为后 者 在 造 的 ４～５ 。 国际上 太 阳能 制 冷 的应 用 主要 是 后 一种 方 倍 法 。已有应 用 的太 阳 能制 冷 技术 包 括 ：溴 化锂 ／水 吸收 式制 冷 、硅 胶 ／水 吸附 式 制 冷 、氨 ／水 吸 收式 制 冷 、转
区 尤 为 突 出 。随 着 经 济 的 发 展 和 人 民 生 活 水 平 的 提 高 ， 种 方 法 成 本 高 ， 目前 太 阳 电 池 的 价 格 来 算 ， 相 同 以 在 空调 的 使用 越 来越 普 及 ， 由此 给 能源 、电力和 环 境 带来 制冷 功 率 情 况下 ，造价 约 为 后者 的 ４ ～５倍 。国际 上 太 很 大的 压 力 。因此 ， 用 取之 不 尽 、清 洁 的太 阳能 空调 阳 能制 冷 的应 用 主 要是 后 一种 方 法 。 热 能制 冷也 有 多 利 以
冰蓄冷知识点总结
冰蓄冷知识点总结一、冰蓄冷技术的原理1. 制冷原理：冰蓄冷技术利用低温时段利用外部电力或太阳能等能源，把水制冷冰冻，制得冰块。
当需要冷却的时候，释放储存的冷能，以此降低制冷系统的负荷，降低能耗。
2. 蓄冷原理：制冷设备在低峰时段运行，将冰制造好保存起来。
在高峰时段不需要开启制冷设备，通过释放储存的冷能来满足需求。
二、冰蓄冷技术的优点1. 节约能源：冰蓄冷技术能够在低峰时段利用便宜的电力或者太阳能等能源，制冷并储存冷能，降低高峰时段的能耗成本。
2. 减少负荷峰值：通过在低峰时段制冷并储存，可以在高峰时段释放冷能，降低空调系统的负荷峰值，减少对电网的压力。
3. 环保节能：使用冰蓄冷技术可以减少碳排放，降低能源消耗，对环境更加友好。
4. 应用广泛：冰蓄冷技术不仅可以应用在建筑空调系统，还可以应用在食品零售行业、交通车辆、工业生产等领域。
5. 维护便利：冰蓄冷系统相比于传统直接蒸发式制冷系统，维护成本更低，寿命更长。
三、冰蓄冷技术的应用领域1. 建筑空调系统：在商业建筑和住宅楼宇的空调系统中广泛应用，通过在夜间低峰时段制冷，白天释放冷能来降低空调系统运行成本。
2. 食品零售行业：冰蓄冷技术在超市、冷藏库等场所使用，能够减少制冷系统的耗电量，降低运行成本，同时保持食品的新鲜。
3. 交通工具：在公共交通工具和商用车辆中，冰蓄冷技术可以减少车辆空调系统的能耗，提高燃油利用率。
4. 工业生产：在一些工业生产过程中，例如塑料加工、化工等领域，冰蓄冷技术可以用来降低生产过程中的制冷成本。
四、冰蓄冷技术的发展趋势1. 太阳能结合：将太阳能与冰蓄冷技术结合，可以更好地利用清洁能源，增加系统的可持续性。
2. 智能化控制：通过智能传感器和控制系统，可以实现对冰蓄冷系统的精确监控和调节，进一步提高能效。
3. 新材料应用：利用新型材料和制冷技术的发展，可以提高冰蓄冷系统的效率和环保性。
4. 多元化应用：冰蓄冷技术不仅可以应用于空调制冷，还可以拓展到其它工业和生活领域，提高其市场应用的多元性。
热力学第一定律的应用举例
热力学第一定律的应用举例热力学是研究热能转化为其他形式能量以及能量转化的规律的科学，而热力学第一定律则是其中的基本定律之一。
热力学第一定律，也被称为能量守恒定律，指出能量在系统内的增减等于能量的流入和流出之差。
本文将通过几个实际例子来展示热力学第一定律的应用。
举例一：汽车发动机热力学循环汽车发动机是热力学的重要应用领域之一。
以内燃机为例，燃烧室内燃烧产生高温高压气体，该气体推动活塞运动，将热能转化为机械能，驱动汽车前进。
汽车发动机热力学循环通常采用往复式循环（如奥托循环），其中，热能的输入为燃料的燃烧，而输出则为发动机的功率。
根据热力学第一定律，输入的热能减去输出的功率等于内能的增加，即系统内能增加了等于输入能量与输出能量的差值。
举例二：蒸汽动力压力系统蒸汽动力压力系统是许多工业领域中常见的能源转换系统，如蒸汽发电厂、蒸汽涡轮机等。
在这些系统中，燃料的热能被转化为蒸汽的热能，进而驱动涡轮机转动，输出机械功。
蒸汽动力压力系统的能量转化过程符合热力学第一定律：输入的热能减去输出的功率等于系统内能的增加。
举例三：太阳能热水器太阳能热水器利用太阳能将光能转化为热能，供应家庭热水使用。
太阳能热水器的热力学过程也符合热力学第一定律。
在该系统中，太阳能辐射进入集热器，被吸收后转化为热能，然后传输到水箱中加热水。
因为水的温度升高，系统内能增加，实现了能量的转化。
举例四：空调制冷空调系统是许多场所必不可少的设备，在现代生活中得到了广泛应用。
空调的制冷过程也遵循热力学第一定律。
在制冷循环过程中，制冷剂通过压缩、冷凝、蒸发等过程，将室内的热量排出，实现室内温度的降低。
根据热力学第一定律，制冷系统的输入功率等于系统内能的减少，也就是室内热量的减少。
综上所述，热力学第一定律的应用举例很广泛，涉及到许多领域，如发动机技术、能源系统、太阳能利用和制冷等。
通过热力学第一定律的应用，我们可以更好地理解能量的转化和守恒，为实际生活中的能源利用和工程设计提供指导和优化方案。
太阳能热发电基本原理
太阳能热发电基本原理太阳能热发电基本什么是太阳能热发电？太阳能热发电是一种利用太阳能将光能转换为热能，再将热能转换为电能的发电方式。
它利用太阳能辐射产生的热能，通过热能转换机制将其转化为可供电力系统使用的电能。
在这个过程中，太阳能被直接转化为热能，而非经由光电转换装置转化为电能。
太阳能热发电的原理太阳能热发电的原理可以简要概括为以下几个步骤：1.吸收太阳能辐射：太阳能热发电系统通过使用太阳能吸收材料（如太阳能吸热器或太阳能反射器）来捕捉太阳辐射的热量。
2.转换为热能：吸收的太阳辐射通过热传导或热传递的方式转化为热能。
这可以通过传导材料或热传递流体（如水或油）来实现。
3.热能传递：转化为热能的太阳辐射通过传热介质传递到工作负载介质（如蒸汽或空气），从而使其温度升高。
4.产生压力：热能传递到工作介质后，会使其压力升高。
这种压力可以进一步驱动涡轮或发电机等设备。
5.转换为电能：通过涡轮或发电机的运转，机械能将转化为电能。
这是通过通过一个磁场中的电线圈产生感应电流来完成的。
6.连接到电力系统：最后，通过电力系统将产生的电能输送到目标地点供电使用。
太阳能热发电的应用领域太阳能热发电技术被广泛应用于以下领域：1.热水供应系统：太阳能热发电系统可以通过将热能直接传递给水来为建筑物提供热水供应。
2.蒸汽发电：利用太阳能热发电系统产生的蒸汽驱动涡轮发电机，可以用于发电厂和工业领域的电力供应。
3.空调和制冷：太阳能热发电系统可用于空调和制冷系统的供能，通过热能转换为冷却效应。
4.工业过程热：一些工业过程需要高温热能，在这种情况下，太阳能热发电系统可以提供热能来满足工业需求。
太阳能热发电的优势和局限性太阳能热发电技术具有以下优势：•可再生能源：太阳能是一种可再生能源，随着太阳的存在，太阳能热发电将持续提供电力供应。
•环保：相比传统发电方式，太阳能热发电过程中减少了对环境的污染和碳排放。
•适用性广泛：太阳能热发电技术适用于不同领域，从住宅到工业和商业应用，可以满足各种规模的电力需求。
太阳能光伏空调的结构原理
太阳能光伏空调的结构原理太阳能光伏空调是一种利用太阳能发电并驱动空调运行的设备，其结构和原理如下：1. 太阳能光伏板：太阳能光伏板是太阳能光伏空调的重要组成部分，由多个光电汇流排串联组成。
光伏板的主要功能是将太阳能转换为电能，通过光电效应将太阳辐射转化为光电流，然后将光电流经过光伏电池板产生的电子场动力直接转换为电能。
2. 逆变器：逆变器是将直流电转换成交流电的设备。
太阳能光伏板产生的电能是直流电，而空调需要的是交流电。
逆变器的作用是将光伏板产生的直流电转化为空调所需的交流电，以供空调正常运行。
3. 太阳能光伏空调控制系统：太阳能光伏空调控制系统由控制器和传感器组成。
控制器主要负责监测光伏板的功率输出和电压，控制逆变器的工作状态以及对空调制冷或制热的温度进行调节。
传感器用于检测室内和室外的温度和湿度，通过传感器的数据反馈给控制器，使其对空调的运作进行调整。
4. 空调压缩机和蒸发器：太阳能光伏空调的冷却循环过程与传统空调一样，需要有压缩机和蒸发器。
在制冷模式下，压缩机将低压低温的制冷剂吸入，并通过增压使其变为高压高温的气体。
然后，这个高压高温的气体通过蒸发器释放热量，使得环境温度下降。
在加热模式下，通过改变压缩机的工作模式，使其将室外的热量带入室内，提供供暖效果。
5. 储能设备：太阳能光伏空调的储能设备是为了解决在晴天阳光充足时电量过剩的问题。
当光伏板产生的电能超过空调所需时，多余的电能会被储存在储能设备中，如蓄电池或电池组。
当天气阴沉或夜晚无法获取到太阳能时，空调可以从储能设备中获取电能继续运行。
6. 辅助电源：为了保证太阳能光伏空调的正常运行，在太阳能不足或储能设备耗尽时需要有辅助电源。
辅助电源可以是市电供电，也可以是使用发电机等其他可再生能源设备。
通过以上的结构和原理，太阳能光伏空调能够实现利用太阳能发电驱动空调运行，节约能源、减少对传统能源的依赖，使空调系统更加环保和节能。
随着太阳能技术的不断发展和成熟，太阳能光伏空调有望成为未来空调领域的主流技术。
热泵技术应用案例
热泵技术应用案例热泵技术是一种利用热能传递原理实现能源高效利用的技术。
它广泛应用于供暖、制冷、热水和热回收等领域。
下面列举了10个热泵技术应用案例。
1. 居民楼采暖系统：热泵技术可用于居民楼的集中供暖。
它通过从环境中吸收低温热能，经过压缩、蒸发、冷凝等过程，将低温热能提升并传递到室内，实现供暖。
2. 商业建筑空调系统：热泵技术可用于商业建筑的空调系统。
它通过从室外吸收热能，经过压缩、蒸发、冷凝等过程，将热能传递到室内或室外，实现制冷或供暖。
3. 工业生产过程中的废热回收：热泵技术可用于工业生产过程中的废热回收。
它通过从废热中吸收热能，经过压缩、蒸发、冷凝等过程，将热能提升并利用于其他工艺过程。
4. 污水处理厂热能回收：热泵技术可用于污水处理厂的热能回收。
它通过从污水中吸收热能，经过压缩、蒸发、冷凝等过程，将热能提升并利用于污水处理过程或供暖。
5. 太阳能热水系统辅助加热：热泵技术可用于太阳能热水系统的辅助加热。
它通过从环境中吸收低温热能，经过压缩、蒸发、冷凝等过程，将热能提升并加热太阳能热水系统中的水。
6. 医院手术室空调系统：热泵技术可用于医院手术室的空调系统。
它通过从室外吸收热能，经过压缩、蒸发、冷凝等过程，将热能传递到手术室，实现温度控制和空气净化。
7. 温室种植环境控制：热泵技术可用于温室的种植环境控制。
它通过从室外吸收热能，经过压缩、蒸发、冷凝等过程，将热能传递到温室内，实现温度和湿度的控制，提高植物生长效率。
8. 超市冷冻设备：热泵技术可用于超市的冷冻设备。
它通过从室内或室外吸收热能，经过压缩、蒸发、冷凝等过程，将热能传递到冷冻设备，实现冷冻和保鲜效果。
9. 高温热泵干燥系统：热泵技术可用于高温热泵干燥系统。
它通过从环境中吸收低温热能，经过压缩、蒸发、冷凝等过程，将热能提升并应用于物料的干燥过程。
10. 地源热泵供暖系统：热泵技术可用于地源热泵供暖系统。
它通过从地下吸收热能，经过压缩、蒸发、冷凝等过程，将热能传递到室内，实现供暖效果。
太阳能的利用现状及未来发展研究
太阳能的利用现状及未来发展研究一、内容描述随着全球能源危机与环境问题日益严重，新能源研究与利用受到广泛关注。
太阳能作为一种清洁、可再生、永续的能源，其利用研究成为热点。
本文将介绍太阳能的利用现状及未来发展，并对发展趋势进行展望。
太阳能是指太阳产生的能量。
根据其直接利用方式，可以将太阳能划分为两大类：一是光伏发电，即利用太阳光电池将太阳光直接转化为电能；二是光热发电，即利用太阳光对工质进行加热，然后利用热力循环产生电能。
光伏发电市场在全球范围内快速发展。
光伏发电主要设备为太阳能电池板，其原理是利用太阳能光电池吸收太阳光，将太阳光能转化为电能。
据国际能源署（IEA）数据显示，全球光伏产量在过去十年中实现了显著增长。
光热发电也称为集热式太阳能发电，其原理是利用太阳光的热量加热工质产生高温高压蒸汽，驱动蒸汽涡轮机转动发电。
光热发电的主要技术形式包括槽式和塔式。
光热发电目前处于发展起步阶段，但已经开始在全球范围内得到应用。
随着全球对可再生能源的需求不断增长，太阳能市场有着巨大的发展潜力。
尤其在发展中国家，电网覆盖范围有限，太阳能作为一种分布式能源，可以提高能源供应的稳定性和可靠性。
随着科研实力的不断增强，太阳能技术将持续创新。
太阳能电池转换效率将达到新高，光热发电系统将实现更高的工作温度和更低的成本。
各国纷纷出台可再生能源政策，对太阳能发展给予大力支持。
德国、美国等国家实施了一系列扶持政策，促进太阳能产业的发展。
太阳能作为一种清洁、可再生的能源，在全球能源结构转型的大背景下，其研究和利用将继续深化。
光伏发电和光热发电技术将不断完善，市场需求将不断扩大，产业发展前景广阔。
1. 太阳能的重要性与广泛应用前景“太阳能的重要性与广泛应用前景”主要探讨了太阳能作为可再生能源的重要性，以及在未来的能源结构中其广泛应用的潜力。
太阳能作为一种清洁、可再生的能源，具有巨大的发展潜力。
随着科技的进步和成本的降低，太阳能的应用逐渐从理论走向现实，从小规模示范项目到商业化运行，成为推动世界能源转型的重要力量。
太阳能空调工作原理
太阳能空调工作原理太阳能空调是一种利用太阳能作为能源来进行空气冷却的设备。
其工作原理是通过太阳能电池板将太阳能转换为直流电能，驱动空调系统的压缩机、风扇和水泵等元器件工作，从而实现室内空气的循环、降温及湿度调节。
太阳能空调的主要组成部分包括太阳能电池板、蒸发器、冷凝器、压缩机、膨胀阀、水泵、风扇、控制器等，下面将从这些方面详细介绍太阳能空调的工作原理。
1. 太阳能电池板太阳能电池板是太阳能空调的能源来源。
它能够将太阳能转换为直流电能，驱动空调系统的各个元器件工作。
太阳能电池板通常由硅石制成，具有较高的光电转换效率和长寿命。
2. 蒸发器蒸发器是太阳能空调中的重要组成部分。
它通过引入室外空气或者利用循环风扇将室内空气与室外空气进行交换，从而实现空气的润湿以及温度的降低。
蒸发器可以通过水泵将自来水供应到系统中，这样既能保证系统内的水分充足，也能通过水蒸汽的冷凝作用进一步加强系统的降温效果。
3. 冷凝器冷凝器是太阳能空调中的另一重要组成部分。
其作用是利用系统内的冷媒对室内空气进行空气冷却。
由于冷凝器内部温度低于环境温度，因此通过循环风扇，将热空气从室内吸入，再通过系统内的蒸发器进行与室外空气交换，从而达到降温的目的。
4. 压缩机压缩机是太阳能空调中的核心元器件。
其作用是将低压低温的冷媒气体压缩成高压高温的气体。
经过压缩后的冷媒进入冷凝器，通过与室内空气进行热交换，使室内温度得到更加明显的下降。
5. 膨胀阀膨胀阀是太阳能空调的重要组成部分。
其作用是对压缩机输出的高压高温气体进行降压降温，使其回到制冷循环中。
这样就能进行下一次室内空气的制冷。
6. 水泵水泵是太阳能空调的辅助装置。
它的作用是将自来水或者地下水供应到系统中，为蒸发器提供足够的水分。
水泵在太阳能空调中起到了很重要的作用，因为蒸发器需要足够的水分才能够发挥其润湿和降温的效果。
7. 风扇风扇是太阳能空调中的重要工作元器件之一。
其作用是将蒸发器内的空气和室外空气进行混合，进而实现室内空气的循环，避免室内气流的淤积。
新能源汽车热泵空调系统介绍
新能源汽车热泵空调系统介绍1. 引言1.1 概述随着全球环境保护意识的提高和对传统燃油车尾气排放的担忧，新能源汽车作为一种清洁、可持续的交通工具正逐渐受到广泛关注。
而在新能源汽车中，热泵空调系统起到了至关重要的作用。
本文将介绍新能源汽车热泵空调系统的原理、组成部分以及工作流程，并探讨其重要性和优势。
同时，还将总结该系统存在的潜在问题并展望未来发展趋势，以给读者提供有关该领域的全面了解。
1.2 文章结构本文共分为五个部分进行阐述。
首先，在引言部分，我们将概述本篇文章的主要内容，并简要介绍每个部分所涉及的内容。
接下来，将详细介绍新能源汽车热泵空调系统的原理和重要性，并强调其在新能源汽车中不可或缺的地位。
然后，我们会详细描述该系统的主要组成部分，包括压缩机、冷凝器、蒸发器以及膨胀阀等。
随后，在第四部分中，将深入探讨该系统的工作原理和流程，并介绍其控制方式与传感器检测技术的应用。
最后，在结论部分中，将总结新能源汽车热泵空调系统的优势和潜在问题，并对未来发展趋势进行展望和提出建议。
1.3 目的本文的目的是全面介绍新能源汽车热泵空调系统，旨在增强读者对该系统原理、组成部分以及工作流程的理解。
通过详细描述该系统的重要性和优势，我们希望读者能够深入了解其在新能源汽车中所扮演的角色，并认识到其可持续发展性。
同时，我们也会指出该系统存在的潜在问题并提出展望和建议，以促进该领域的进一步研究与创新。
2. 新能源汽车热泵空调系统介绍2.1 热泵空调系统原理新能源汽车热泵空调系统是一种基于热泵原理的空调系统，它利用电能驱动压缩机工作，通过循环流体介质，实现对车内空气的制冷和制热。
其工作原理与传统汽车空调系统相似，但使用了更高效、更环保的新能源技术。
2.2 新能源汽车热泵空调系统的重要性随着全球对环境污染问题的日益关注，新能源汽车正逐渐成为解决当今世界面临的关键问题之一。
而新能源汽车热泵空调系统在实现舒适驾乘体验的同时，还具备更低的能耗和减少尾气排放等优点。
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第１６卷增刊
２００８年１２月
厦门理工学院学报
Ｊｏｕｒｎａｌ
ｏｆＸｉａｍｅｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆ
Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｖｄ．１６
Ｓｕｐ．
Ｄｅｃ．２００８
太阳能在汽车辅助空调系统中的应用
连加椿１，葛晓宏１’２
（１．厦门大学物理与机电工程学院，福建厦门３６１００５；２．厦门理工学院科技处，福建厦门３６１０２４）
［摘要］针对夏日户外停车时，车内温度迅速上升这一问题，提出了利用太阳能作为能源驱动汽车的
辅助空调系统方案．首先介绍了车内气流管理控制系统，通过该系统控制驱动风扇，使室内外空气流通达到
温度平衡；其次利用太阳能半导体制冷教！术，设计车栽半导体制冷空调；最后对这两种辅助温控系统做了比较．
［关键词］汽车；太阳能；空调系统
【中图分类号］ＴＫ０１＋８
［文献标志码］Ａ［文章编号］１００８—３８０４（２００８）Ｓ一００５０—０３
０
引言
空调系统是汽车舒适性不可或缺的环节，炎炎夏日中汽车熄灭引擎，关闭空调停泊在室外，在炽
热的太阳炙烤下，其车内温度可以到达５０—６０℃．当驾驶员再次进入车内时，热浪席卷，其热难忍，
这不仅严重影响了汽车时的舒适性，同时，乘室内的高级装饰品或存放在车内的电子物品如音响、仪
表等，均会因高温而影响性能和使用寿命，另外，高温之下，车内的某些装饰品常常会发出难闻的气
味，极大地危害驾驶员的身体健康．据中国室内装饰协会曾对２００辆汽车进行检测，结果发现，若以
室内空气质量为参考标准，近９０％的汽车都存在车内空气甲醛或苯含量超标问题，在夏天，这一数
值甚至会达到平时的２０倍…．不开空调，其热难耐，开了空调，又要大量的增加燃油的消耗量．
在寻求问题解决的办法中，利用太阳能空调无疑是解决问题最节能与环保的好办法，然而，由于
车身面积有限与太阳能电池板转换效率低的限制，若要完全利用太阳能来驱动常规的车内的几千瓦的
空调系统是不现实的．但是可以充分利用太阳能电池板所产生的能源，来驱动车内的辅助空调系统，
使其尽量减少室内“温室效应”．
１
汽车车顶太阳能电池板发电容量及利用研究
我国拥有丰富的太阳能资源，我国陆地面积接收的太阳能的总量在３．３×１０１０到８．６×１０６
ｋＪ／ｍ２・ａ
之间，其总量相当于２４
０００亿ｔ煤，表为ｌ所示的我国各地总辐射量及日照总时数‘２１．如果太阳能能
应用到汽车上，其将具有十分广阔的前景．
表１我国各地总辐射及日照总时数
地区
轴罨喇翟善梢謦枞／
［收稿日期】２００８—１１—０２
［作者简介］连加椿（１９８３一），男，硕士研究生．
万方数据
增刊连加椿，等：太阳能在汽车辅助空调系统中的应用
・５１・
由于传统的轿车，空调系统功率一般在几千瓦左右，而太阳辐射功率至多ｌｋＷ／ｍ２，目前的光电
转换效率均小于３０％．因此若全部应用太阳能驱动传统的轿车，需要几十平方米的接收面积，显然难
以达到，但在传统汽车上，可以用太阳能作为辅助动力．如果将太阳能电池板布满车顶，这样可以起
到两个作用：其一，可以吸收了部份的光能，使其转化成电能来辅助驱动汽车的空调系统，同时可以
有效地阻止太阳辐射热能通过车顶进入室内；其二，能够有效的减少车载蓄电池的负担，空闲的时候
可以反过来给蓄电池充电．根据Ｓｅｋｕｆｉｔ公司太阳能盖板的产品介绍，２０组１００
ｍｉｌｌ×ｌｏｏ
ｍｉｌｌ单晶硅
电太阳电池在完全曝晒时可产生２５ｗ的电能，对于小型轿车有１．８１ｍ２车顶面积，这个空间安装的
光电池在完全曝晒时能产生大约２２５Ｗ／ｈ的电能＂Ｊ．这个功率完全可以为驱动空调系统的风扇或者
其辅助设备．为太阳能在汽车上的应用提供了有利的条件．
２太阳能驱动的汽车室内气流管理系统
汽车在阳光下停泊，车内空气无法流通，使得车体成了收集太阳能的温室，随着热量的持续增
加，室内的温度也随之升高，车内皮革的装饰物释放大量有害物质，最终使车内空气品质变糟．若能
够在车内加装太阳能风扇，使汽车在停泊期间无油耗并且可以提供新鲜空气并降温，保证车内良好的
数篥曩晶黧篆蒜蓦勰’
ｌ／≤＿］否
系统的能源来源于车顶的太阳能电
ｌ／＼ｌ古
池板．汽车发动机正常工作时，此时太
ｌ＜＼兰动机关鬯多＞＿＿Ｊ
阳能电池板所产生的电能可以给蓄电池
ＩＩ雠ｌ；下二——］
充电，或者辅助驱动车内的部份低能耗ｒ———：入
睡ｌ
器兰嚣族昙，委墓；衰箬盂兰器喜？嚣匡至星帐辇窝辩
的工作状态，当发动机停止工作后，温一ｌ＼＜＝‘””＝＞／
Ｉ
翥嫠鬈譬篡蔫耄萎蒿蔷誓主墨击嘉雯芸
Ｉ
划
温度传感器测定室内的温度是否超过预
１人Ｉ
篙篡篆嚣徽娄区状嚣蚪
监控系统就一直处于上述的工作状态，［——一ｌ＼砸腹／Ｉ
一旦内部的温度高于设定值，监控系统
Ｉ丫室外温度高Ｉ
就会进入Ｆ一个环节，比较室内外的温
。生＝＝＝＝＝＝Ｆ＝＝＝＝＝二
璧：。翌量室空氅鎏耋圭耄型罂芒妻竺竺
产外温度’；；主ｉｉｐ幽
环境温度，监控系统就会打开气阀并开
ｌ
Ｌ＝＝＝＝ｌ
薯誓交嚣鼻晶罢喜皇望？；簧蓑萎莴昴臣亟叁歪丑——————一
时吸人外界的新鲜空气，可以使室内外
ｌ苎里銎竺广——————————一
的温度处于相对平衡的状态‘４。．系统的
工作流程如图Ｉ所示．
图１气流监控系统原理流程图
３
车载太阳能半导体制冷空调
室内空气温度
————１■—一
ｌ反
Ｉ馈
上
降低事内温度
半导体制冷是利用热电制冷效应的一种制冷方式，因此又称为热电制冷或温差电制冷．半导体制冷器
的基本元件是热电偶对，即把一个“Ｐ”型半导体元件和一只“Ｎ”型半导体元件连成的热电偶．其热电
制冷原理图如图２所示．当直流电源接通，上面接头的电流方向是“ｎ”到“Ｐ”，温度降低，并且吸热，
形成冷端；下面接的电流方向是“Ｐ”到“ｎ”，温度上升，并且放热，形成热端把若干对热电偶连接起
来就构成了常用的热电堆，借助各种传热器件，使热电堆的热端不断散热，并保持一定的温度，把热电堆
的冷端放到工作环境中去吸热，产生低温，这就是半导体制冷的工作原理［５】．太阳能半导体制冷系统就是
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厦门理工学院学报
２００８拒
利用半导体的热电制冷效应，由太阳能电池直
接供给所需的直流电，达到制冷制热的效果
利用上述的制冷原理，设计了车载太阳
能半导体制冷空调系统，该系统主要由四部
份组成：车外太阳能电池板、数控匹配器、
储能设备和半导体制冷装置．车外太阳能电
池板输出直流电，其中一部分可以直接供给
半导体制冷装置，闲置状态时的电能或者剩
余部分则进入储能设备储存，以供太阳光较
弱的时候使用，从而保证设备能够长时间的
图２热电制冷原理图
正常运行．数控匹配器使整个系统的能量传输始终处于最佳匹配状态，同时对储能设备的过充、过放
进行控制．该系统如果改变半导体制冷装置的电流方向，可以作为取暖装置，能够用做汽车室内的暖
空调，或者用于去除前挡风玻璃的霜冻，提高驾驶员的视觉效果．其系统图如图３所示：
４
结语
图３太阳能半导体空调系统图
两种辅助温控系统都是采用节能与环保的太阳能作为能量来源，在一定程度的起到降温的作用，前者
通过风扇来排出室内热气，吸人外界常温空气来实现降温，后者是通过半导体制冷将冷空气注入室内，排
除热气的办法达到制冷效果按照目前的研究现状，前者的技术更加成熟，降温的效率更高，但结构较为
复杂；后者的半导体制冷技术刚处于起步阶段，制冷的效率低，但结构简单紧凑，有良好的发展潜力．
汽车的太阳能空调具有运行费用低（可无运行费用），无运动部件，寿命长，无噪声．它既节约
了能源，还不使用破坏大气层的氟里昂等有害物质，是名副其实的绿色空调．随着光电转化效率的进
一步提高，太阳能电池价格的逐年下降，汽车太阳能空调研究的更深人研究，太阳能空调在汽车上的
应用会更加广泛和成熟．
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