太阳能空调系统的设计与实现
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
新型太阳能空调系统
用 飞机 上使 用 ，从 而方 便 科 学 家研 究 宇 宙
奥秘 。
但 这些 射线 会被 地 球大 气 层 吸 收 ，因此 在
地 面无 法测 量 到 ，需 要 将 有关 设 备 运 到 高
空 进行 探测 。
德 国航 空航 天 中心 与 保 罗 ・ 鲁 德 固 德
光 学精 密 机 械
了圆柱形 动力 锂 离 子 电池 在 正 负极 材 料 匹 配 、工艺 配方 优 化 和 电池 内部结 构 设 计 等 方 面存 在 的关键 技 术 问 题 ，为 大 容量 、高 安全 性 、长 寿命新 型 动力 电池 的研 究 开辟
了一 条新 途径 。经 检 索认 定 这 一成 果 具 有 国际 先进 水平 。 据悉 ， 目前 国际 上 已见 报 道 的圆 柱形
这种 “ 巨无 霸 ” 电池 投 人 了小 批 量 生 产 ，
小 电池 进 行 串并 联 组合 。这种 方 式 会使 电 池 管 理 系 统 （ ＭＳ 和 控 制 系统 过 于 复 Ｂ ）
杂 ，从 而 增加 了电池 安 全 隐 患 等 问题 。采
明年将 在辽 宁省 锦 州 国家 级 经 济技 术 开 发
・
３ ・ ５
光 学精 密 机 械
２ ０ 年 第 １期 ０１
（ 第 １ ６期 ） 总 １
夏 季供 电压力 开辟 了一 条新途 径 。 这种 太 阳能空 调 使 用 了该 公 司研 发 的 热循 环专 利技 术 ，兼 有 制 冷和 制 热两 种 功
能 ，可 同时使 用 太 阳 能和 电力 ，并 可 实现 二者 之 间 的 “ 缝 对 接 ” 无 ；在 阳光 辐 射 较
太阳能热泵供热制冷系统的设计分析
冬季房 间制热 并制取生活热水时 ，以室内空调 及水箱加
能集热蒸发器及空气源换热器 ， 由此完成一次循环。太阳辐射 热器 为散 热器 ， 开启 Ｃ 、 ６ ０ 、 ８ 以空 气源换热 器及 太阳 ５ Ｃ 、７ Ｃ ， 弱或没有太阳辐射时 ，太阳能集热蒸发器仍可 以吸收 大气 中 能集 热蒸 发器 为吸热器 ， 开启 Ｃ１Ｃ 、 ９ Ｃ１ ， 、 ２ Ｃ 、 ０ 其他 电动阀门 的显热和潜热来维持正常 的热泵循环。 当集热器温度低于环 关闭。 太阳能蒸发器所 吸收的热量足够时， 关闭空气源换 热器 ，
魏 茂 生 ．９ ２年 ８ 月生 ， 科 ， 理 工 程 师 １７ 奉 助
－
空调 末端设 备 图 １ 太 阳能 热 汞 系统 原 理 图
４） 安全 可靠 ， 安装 方便 ， 护简 单 ， 用寿命长 ， 维 使 适用于
地址 ： 东省 照市 山
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单户集中热水供应及制冷采暖。
维普资讯
太阳能热泵供热制冷 系统 的设计分析
日照铁路信邦工贸有限公司 魏茂生
摘 要 本文设计 了一套小型太 阳能热泵 系统 ， 通过 一个采暖期和 一个制冷 期的试 验证 明本系统能够达到一定 的采 暖制冷效果 ， 适合在 铁路小站区、 市政集中供热不经济的独立小区等地方推广应用， 具有 良好的社会经济效 益。
系统直接利用周 围环境 中的低品位热源 （ 以太阳辐射能
成。该系统能在太阳辐射 间断及不稳定 的条件下连续运行 ， 系 为主， 空气热源为辅 ）将制冷剂蒸发、 ， 太阳能集热及空调末端
统内的热能可在少量 电能推动下 良性循环 ，使太阳能得到充 设备集 中于一个系统 ，制冷剂冷凝与冷水加 热在 同一 装置 中
关键词 太阳能 热 泵 系统 采暖制冷
阳光房的采暖和制冷方案
阳光房的采暖和制冷方案阳光房是一种以玻璃或透明塑料作为主要材料搭建的房屋结构，其特点是可以让阳光自由地照射进入室内。
然而，由于阳光房的特殊结构，其采暖和制冷方案与传统房屋有所不同。
本文将讨论阳光房的采暖和制冷方案，以帮助您在不同季节享受舒适的室内温度。
一、采暖方案阳光房在寒冷的冬季需要采取相应的措施来提供温暖的室内环境。
以下是几种常用的阳光房采暖方案：1. 太阳能加热系统太阳能加热系统是一种利用太阳能将阳光转化为热能的设备。
它通常由太阳能集热器、储热装置和传热系统组成。
在阳光充足的情况下，太阳能加热系统可以直接利用阳光为阳光房提供温暖的空气或水流，从而达到采暖的效果。
2. 辅助采暖设备除太阳能加热系统外，阳光房还可以配备传统的辅助采暖设备，如电暖器、壁挂式暖气等。
这些设备可以在太阳能不充足或天气阴冷时提供额外的热量，确保阳光房内的温度舒适。
3. 地暖系统地暖系统是一种安装在地板下方的采暖设备，可以通过地板的辐射传递热量。
在阳光房中安装地暖系统可以使室内温度均匀分布，舒适度更高。
二、制冷方案在炎热的夏季，阳光房需要相应的制冷方案来降低室内温度，提供凉爽的居住环境。
以下是几种常用的阳光房制冷方案：1. 遮阳帘/百叶窗遮阳帘或百叶窗可以有效阻挡阳光直射进入阳光房，减少室内温度的升高。
在夏季炎热的时候，及时将遮阳帘或百叶窗拉下可以有效制冷。
2. 通风系统阳光房应该配备有效的通风系统，以确保室内空气的流通和更新。
通过打开窗户、安装风扇或空调系统，可以让热空气流出，新鲜空气流入，实现室内温度的降低。
3. 空调系统在实际需要降温时，可以考虑在阳光房中安装空调系统。
选择适当的空调设备，根据阳光房的大小和设计来进行合理的安装，并确保定期维护和清洁，以保证其正常运行和高效制冷。
综上所述，阳光房的采暖和制冷方案可以根据实际情况灵活选择。
对于采暖方案，太阳能加热系统、辅助采暖设备和地暖系统是常见的选择；对于制冷方案，遮阳帘、通风系统和空调系统可以有针对性地应用。
太阳能空调工作原理图
太阳能空调工作原理图太阳能空调是一种利用太阳能作为能源的空调系统，它可以将太阳能转化为电能，用于驱动空调系统的运行。
下面是太阳能空调的工作原理图，详细介绍了太阳能空调的各个组成部分及其相互作用。
1. 太阳能电池板：太阳能电池板是太阳能空调系统的核心部件，它通过光伏效应将太阳能转化为直流电能。
太阳能电池板通常由多个太阳能电池组成，这些电池将太阳光转化为电能，并将其输出给其他部件使用。
2. 太阳能控制器：太阳能控制器是用于控制太阳能电池板的充电和放电过程的设备。
它可以监测太阳能电池板的输出电压和电流，并根据需要控制电池的充电和放电过程，以确保电池的正常运行和最大效能。
3. 储能装置：储能装置用于存储太阳能电池板产生的电能，以便在夜间或阴天时继续供应给空调系统使用。
常见的储能装置包括蓄电池和超级电容器等。
4. 逆变器：逆变器是将直流电能转换为交流电能的装置。
在太阳能空调系统中，逆变器将储存的直流电能转换为交流电能，以供给空调系统的各个部件使用。
5. 压缩机：压缩机是太阳能空调系统中的核心组件，它负责将制冷剂压缩成高温高压气体。
通过压缩制冷剂，可以提高其温度和压力，为制冷循环提供能量。
6. 蒸发器：蒸发器是太阳能空调系统中的另一个重要组件，它通过将制冷剂放置在蒸发器中，使其吸收室内空气的热量，从而降低室内空气的温度。
在蒸发器中，制冷剂从高温高压气体转变为低温低压气体。
7. 冷凝器：冷凝器是太阳能空调系统中的热交换器，它负责将制冷剂中吸收的热量释放到室外空气中。
冷凝器通过将制冷剂从气态转变为液态，释放热量并降低制冷剂的温度。
8. 膨胀阀：膨胀阀是太阳能空调系统中的控制装置，它负责调节制冷剂的流量和压力，以确保制冷循环的正常运行。
膨胀阀通过控制制冷剂的流量，使其在蒸发器和冷凝器之间形成恰当的压力差，以实现制冷效果。
通过上述组件的相互作用，太阳能空调系统能够有效地利用太阳能来驱动空调系统的运行。
太阳能电池板将太阳能转化为电能，太阳能控制器和储能装置确保电能的稳定供应，逆变器将直流电能转换为交流电能，压缩机、蒸发器、冷凝器和膨胀阀等组件协同工作，实现空调系统的制冷效果。
太阳能集成系统的研究与优化设计
２ 、太阳能空调的应用类型
太 阳能制冷 一般 情况下 可以通过太 阳能 光 电转 换制冷和 太阳能光热 转换制冷两种 途 径 来实现 。考 虑到太 阳能光 电转换 系统成本 要 比太阳能光 热转换系统 高出许多倍 ， 目前 太 阳能空调多 以光热转换 系统为主 。太 阳能 吸 收式制冷是 目前应用最 多的一种形 式【 ３ 】 。 本 文研究 的太 阳能集成系统 即为太 阳能吸收式 制 冷类型 。但 是所采用 的利用末端 与传 统形 式有所区 别。 由于太 阳能热水系统 能量品位 较低，在 一定的温度 范围才 能有效发挥能力 ， 因此选用适合 这种低 品位的新能源 的能量输 出末端 的辐射 形式 ，在 满足使用和 舒适 的前 提下能够保证较高的效率［ ４ 】 。
电能 ，成 本较高 。燃气 锅炉驱动 的吸收 式制 冷机 比传 统的 电压缩 制冷机具有 较低 的一次 能源利用效率［ ６ ｌ 。综上所述 ，本系统中可选用 适用于 住宅 以及 综合办公楼 等建筑 的燃 油锅 炉作为辅助热源 。
４ 、系统应用
太 阳能集成 系统与建筑 内部多种 需求紧 密结合 ，很大的提高 了太阳能总体使用效率 ， 具 有很强 的实 用性 。但 是在实际应 用时需要 注意 ； （ １ ）系统 的运行情况 受建筑 的负荷特性 影响较大 。不 同的运行模 式会影 响最终 的使 用效果 ，如连 续运行 间歇运行 ，工作时 间是 白天还是夜 间 ，热水 、采暖及制冷 不 同需求 的负荷分布均 不能一概 定论 。因此，在设计 阶段需要对 这些负荷特 性仔细考 察 ，选用 与 之相匹配 的部件及 结构 。在运行 阶段也要根 据实际运 行效果定期进 行相应 的调节 。 （ ２ ）在北方地区，冬季夜间裸露在室外 的集热器 温度 降低 ，有管路 结冰 破坏系 统的 危 险。因此，需设有 防冻措施 。 比如 ：可以 在集热 器回路采用 防冻液 ；或者在夜 间及连 续 阴天 时排空 管路 中的水 ，在开启前 重新充 注 ，但 是这种方式 操作 比较 烦琐 ；另外 ，也 可 以由 自控系 统监视管路 内的水温 ，当低于 某个 设定值有 结露危 险时， 自控系 统开启相 应 的水路循环 ，防止冻 结。
某高校图书馆太阳能空调设计案例
组集热器串联成集热器组后再并联为主，局部以 3 组 或 5 组集热器串联成集热器组再并联为辅，在四至七 层的屋面一共放置 749 组全玻璃真空 U 型管太阳能 集热器，具体为四层放置 76 组、五层放置 225 组、六层 放置 308 组、七层放置 140 组。集热器采用串并联横排 联接方式，联箱两端焊有工质进出的集管，周围有保 温层和外壳，真空管开口端通过硅橡胶密封圈直接插 入联箱，集热器水平放置，架空敷设，集热器定位和基 础与设备厂家确定后将做进一步深化设计。
某薄膜太阳能电池厂房内低湿房间的空调系统设计介绍
Ａｂ ｔ ａ ｔ Ｉ ｔｏ ｕ ｔ ｎｏ ｈ ｅ ｉｎ ｏ Ａｉ ａ ｄ ｉ ｙｓｅ ｆ ｒｌｗ ｕ ｄｔ ｏ ｍ ｉ ｌ ｓ ｌｒ ｅｌ ａ ｔｒ ． ｓｒ ｃ ｎｒ ｄ ｃ ｉ ｆｔｅｄ ｓｇ ｆ ｒｈ ｎ ｌ ｓ ｔｍ ｏ ｎｇ ｏ ｏ ｈ ｍｉ ｉ ｒ ｏ ｉ ｔ ｎ ｆ ｍ ｏ ａ ｌ ｆｃｏ ｙ ｙ ｎｈ ｉ ｃ Ｋｅ ｗｏ ｄ ｙ ｒ ｓＨＥＰ ｆｌ ｒＡｉ ａ ｄ ｉｇｕ ｉ Ｗ ｈｅ ｌ ｅ ｕ ｄ ｆ ｒ Ｃｌａ ｏ Ａ ｔ ； ｒｈ ｎ ｌ ｎｔ ｉ ｅ ｎ ； ｅ ｈ ｍｉ ｉ ｅ ； ｅ ｎｒ ｍ ｄ ｉ ｏ
加大 了整个系统 的湿负荷 。 以，回风也应经过转 所 轮 的处理 ，但 考虑 到 回风全部 处理 ，会 使转 轮变 得 很大 ，造成 浪 费。本 项 目考虑 将 ５％ 的回风 与新 风 ０ 混合 后 ，经 过转 轮 。 （ ）对通过转轮的空气进行 降温 ，使表冷器 ３ 后 的空气温 度满 足消 除房 间余热 的要 求 。 空气 处理过 程 （ 图 ２ 见 ）中各状态 的参数 分别 为：
＜３０％ 。
王 威 ，男 ， ｌ９７８年 ２月 生 ，大 学 ，工 程 师
间，破坏房 间环境，保持此种房间的正压是非常重 要的。本工程中，低湿房间墙面上的传送带缝隙的 面积 约为 ０１ ，为保证 房 间 的气 流 始终 从低湿 房 ．ｍ２ 间流 向高湿 房 间 ，条 缝 风速 定 为 ４５ｍ ｓ，房 间 的 ． ／ 正压风 量 Ｌ ３ ０ ． ｘ ４ １４ ＝ ６ ０ｘ ０１ ＝ ４ ０ｍＶ ｈ。因为 ，房 间没有 工作 人 员 ，不需要 为人 员设 计新 风量 。考虑 １ ％ 的余 量 ，空调 系 统 的新 风 量 为 １ ０ ｈ ０ ６ ０ｍＶ 。 ３ ）送 风 量 的 选 取 低湿 房 间的总冷 负荷 为 ２ Ｗ ，由于室 内没有 ０ｋ 散湿 设备 ， 同时没有 工作 人 员， 热湿 比线为 垂直 。 房 间的计算温 度基准 为 １￣ 二级 表冷器 后 的出风温度 ８Ｃ， 为 １ ℃，考虑 １ ２ ℃的风机温升，送风温度 为 １ ℃。 ３ 因此 送 风温差 确 定为 ５ ，则 消除房 间余 热 的风量 ℃
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太阳能空调系统的设计与实现
一、介绍
太阳能空调系统是一种可再生能源利用技术，利用太阳能来提
供冷却或加热服务。
这一技术在热带地区和节约能源的国家很受
欢迎，能够为用户带来明显的节能和环保好处。
本文将着重介绍
太阳能空调系统的设计与实现，从原理、系统组成和应用方面进
行详细说明。
二、原理
太阳能空调系统的工作原理主要分为两个过程：冷生产和热排放。
太阳能冷气系统采用吸收制冷和压缩制冷两种原理，实现空
气的冷却。
吸收式冷气系统通过冷媒的吸收来完成热量传递，抽
出空气中的热量使其降温。
压缩式冷气系统需要通过压缩机产生
压缩热，以实现空气的制冷。
同时，太阳能空调的热排放过程利
用太阳能热能，将未被冷却的热量排放到室外或其他地方。
三、系统组成
太阳能空调系统由以下几个组成部分构成：
1. 太阳能电池板/板组：太阳能电池板是收集太阳能的主要元件，形成太阳能电池板组，时刻在收集太阳能，转化为电能，供给后
续制冷系统的工作。
2. 制冷机组：太阳能空调系统的制冷机组通常由吸收式制冷机
和压缩式制冷机两部分组成。
这两个部分在制冷效率和制冷周期
方面有所不同，通过两者的配合实现整个制冷过程。
3. 能量转移系统：能量转移系统包括蒸发器和冷凝器两个部分。
蒸发器将吸收到的热量传递到制冷剂上，制冷剂在过程中吸收热量，将室内温度降低。
冷凝器则是将制冷剂在压缩后得到的压缩
热通过热传递的方式排放到外部。
4. 控制系统：控制系统包括主控制模块和温度控制模块。
主控
制模块负责整个系统的运行，包括太阳能电池板和制冷机组的启停、温度控制等；温度控制模块则负责环境温度的检测和控制，
确保空调系统能够达到预设的温度参数。
四、应用方面
太阳能空调系统在许多领域都有广泛应用，其中主要体现在以
下几个方面：
1. 商业和办公场所：太阳能空调系统能够大幅降低商业和办公
场所的能耗，降低运营成本。
2. 住宅区：太阳能空调系统在住宅区的应用更加广泛，由于其
环保和节能的特点，得到越来越多家庭的青睐。
3. 农业：太阳能空调系统在大棚农业中也有广泛应用，通过阳
光的能量提供温度和湿度控制，促进植物生长。
五、总结
太阳能空调系统是一种可再生能源利用技术，当前已经在许多
领域得到广泛应用。
太阳能空调系统由太阳能电池板、制冷机组、能量转移系统和控制系统四个部分构成。
太阳能空调系统在商业
和办公场所、住宅区和农业等领域都有着广泛的应用场景，是一
种高效、环保和经济的解决方案。