一种新型太阳能喷射制冷空调系统
太阳能热利用温室制冷空调及热发电技术讲义课件
4.1 温室热平衡
• 热量平衡是Leabharlann 室小气候形成的物理基础，也是温室设计和栽培管理的 基础。
• 温室从太阳辐射获得热量，并在室内的结构物、空气、土壤与作物之 间进行着复杂的热、质交换。
白天
夜间
热平衡方程
• Q为到达室内的净辐射量，W；等于太阳总辐射强度、温室采光面积和温室透明覆盖 材料的透过率的乘积，Q=IAτ。
• 该系统利用太阳能集热器 将水加热，为吸收式制冷 机的发生器提供热媒水； 同时利用换热器，让发生 器流出的高温稀溶液与吸 收器流出的低温浓溶液进 行热交换，提高整个装置 的热效率。
氨-水吸收式制冷的优缺点
• 优点：氨本身的粘度低，潜热大，导热性能好，是良好的 制冷剂，且价格便宜；能够制取0℃以下低温（-45～1℃ ） ，溶液不会发生结晶。
• 室内温度较低，只高出外界2～3℃，在北纬40以北地区仅在早春以后 及秋季使用。
• 为加强保温，常采用多层塑料覆盖，大棚内套小棚，晚间棚上盖草帘。 • 跨度一般为8～15m，长度20 ～50m。高度不宜太高，高度大使保温困
难。
五、太阳能制冷与空调
• 太阳能氨-水吸收式制冷 • 太阳能水-溴化锂吸收式制冷
4.2 温室设计
1. 温室的采光设计
③采光屋面形状
✓ 采光屋面的水平投影占温室跨度的比例在6/7～2/3范围内。后坡短而采 光面所占比例大的温室采光效果好。采光面形状主要有半圆拱形、椭 圆拱形、两折式（大小双斜面式、一斜一立式）和三折式4种形式。采 光面不同也影响采光效果。
4.3温室结构及特点
1 单窗面温室-小型玻璃温室
在40 ～60范围内，随入射角增大下降明显；60 ～90范围内，随入射角 增大急剧下降。入射角为0的屋面倾角是最好的，即
太阳能制冷技术的原理与应用
太阳能制冷技术的原理与应用一、引言随着环境问题的日益严重，人们对可再生能源的需求越来越高。
太阳能作为一种绿色、清洁的能源，受到了广泛关注。
太阳能制冷技术作为太阳能利用的重要领域之一，通过利用太阳能来提供制冷效果，具有巨大的潜力和广阔的应用前景。
二、太阳能制冷技术的原理太阳能制冷技术的原理基于热力学原理和热传递原理。
太阳能制冷系统通常由太阳能集热器、制冷机组、传热装置和控制系统等组成。
1. 太阳能集热器太阳能集热器是太阳能制冷系统的核心部件，其作用是将太阳辐射能转化为热能。
常见的太阳能集热器有平板式集热器、真空管集热器和抛物面反射器等。
太阳能集热器通过吸收太阳辐射能，将其转化为热能，提供给制冷机组进行制冷。
2. 制冷机组制冷机组是太阳能制冷系统的核心部件，其作用是将太阳能转化为制冷效果。
常见的制冷机组有吸收式制冷机和压缩式制冷机等。
制冷机组通过吸收或压缩工质，实现制冷效果，将太阳能转化为制冷能力。
3. 传热装置传热装置是太阳能制冷系统的重要组成部分，其作用是实现太阳能的传递和分配。
常见的传热装置有换热器和传热管等。
传热装置通过传递和分配太阳能，使其能够有效地被利用于制冷过程中。
4. 控制系统控制系统是太阳能制冷系统的关键部件，其作用是实现对太阳能制冷系统的控制和调节。
常见的控制系统有温度控制器和压力控制器等。
控制系统通过监测和调节制冷系统的温度和压力等参数，保证太阳能制冷系统的正常运行。
三、太阳能制冷技术的应用太阳能制冷技术具有广泛的应用领域，主要包括以下几个方面：1. 农业领域太阳能制冷技术在农业领域的应用主要体现在农产品的储存和运输过程中。
通过利用太阳能制冷系统，可以为农产品提供合适的储存环境，延长其保鲜期，减少损耗和浪费。
同时，在农产品运输过程中，太阳能制冷技术可以提供制冷效果，保证农产品的新鲜度和品质。
2. 建筑领域太阳能制冷技术在建筑领域的应用主要体现在建筑物的空调和制冷系统中。
通过利用太阳能制冷系统，可以为建筑物提供制冷效果，降低能耗和运营成本。
一种新的太阳能吸收式制冷系统中的蓄能技术
收稿日期：2002-01-15.作者简介：万忠民（1977-），男，硕士研究生；武汉，华中科技大学能源与动力工程学院（430074）.基金项目：湖北省自然科学基金资助项目（99Jo32）.一种新的太阳能吸收式制冷系统中的蓄能技术万忠民舒水明华中科技大学()能源与动力工程学院郭义明中国船舶重工集团公司704()研究所摘要：提出了一种可用于太阳能吸收式制冷系统中的新型蓄能循环，利用储存的浓度势差，实现全天候制冷!分析了它的性能特性，并与传统的蓄热方式和蓄冷方式的蓄能系统进行分析比较，结果表明，在获得冷量相同情况下，新型循环的蓄能体积是传统系统蓄能体积的0!2以下，1m 3蓄能体积的冷量能维持50~60m 2房间的夜间冷量，促进蓄能装置小型化，从而推动小型太阳能吸收式蓄能空调的商品化.关键词：制冷；蓄能；太阳能；吸收式；空调中图分类号：TB61文献标识码：A文章编号：1671-4512（2002）07-0014-03传统的太阳能吸收式空调的蓄能装置分为两种［1］.一种是以热量的形式储存高温水，用热源推动吸收式制冷机制冷；在辐射强的情况下，启动制冷机获得富裕高温水.另一种是以冷媒水的形式储存，在没有辐射的夜间利用其作为夜间释放冷媒水储存的冷量.但是这两种蓄能装置由于都是利用水的显热，因此其设备庞大，效率低，难以实现空调的小型化和商品化［2］.本研究所提出的新型太阳能吸收式空调中的蓄能与节能技术，可以克服以上蓄能空调系统所具有的缺点.!工作原理在太阳能吸收式制冷系统中，储存液态冷剂的相变潜热来储存能量.图1为新型太阳能两级吸收式蓄能循环的原理图，在太阳能吸收式制冷图1新型吸收式蓄能循环原理系统的发生热源富裕的时候，将发生器出来的水蒸气冷凝成液体，一部分直接进入蒸发器蒸发制冷，而将多余的液态冷剂储存在冷剂储存器中；将发生得到的一部分LiBI 浓溶液直接进入吸收器，吸收来自蒸发器的水蒸气，其余富裕的浓溶液储存在LiBI 浓溶液储存器中；在外界热源消失或减少的情况下，释放其储存的浓溶液.这部分浓溶液吸收储存的冷剂水挥发出的水蒸气而直接制冷，而将吸收后的稀溶液进入LiBI 稀溶液储存器中储存.图2为新型太阳能吸收式蓄能系统图.系统的组成：1（冷剂水储存器）；2（LiBI浓溶液储存图2新型的蓄能与节能循环系统图器）；5（LiBI 稀溶液储存器）；71，72，73，74，75，76，78，79（调节阀）；6，6*（溶液热交换器）；12，13（流量调节器）；20，27，32（冷却水进出口）；91（高压发生器）；4（冷凝器）；23，25（热源进出口）；92（低压发第30卷第7期华中科技大学学报（自然科学版）VOI.30NO.72002年7月J.HuazhOng Univ.Of Sci.&Tech.（NatuIe Science EditiOn ）JuI.2002生器）；8l（高压吸收器）；82（低压吸收器）；30（冷媒水进出口）；3（蒸发器）；34（真空泵）.其工作过程：在白天太阳辐射强（有过多的热源能量）的时候，调节阀72，73，74，7l，79，76，77打开，而75，78关闭，通过需要冷负荷的多少来调节流量调节阀l2和l3，使在吸收器中吸收循环的浓溶液与冷剂水的流量达到负荷所需的冷量，将多余的浓溶液和已经冷却成水的冷剂分别储存在l和2中，将循环的稀溶液与5导出的稀溶液混合进入高压发生器发生.在夜晚没有热源的情况下，74和79关闭，75和78打开从而实现液体冷剂水直接喷淋，浓溶液直接吸收冷剂水，利用其潜热达到蓄能的目的.!性能分析传统的太阳能驱动的吸收式制冷系统的蓄能装置有两种形式，其一为将从太阳吸收来的热量储存在蓄热水装置中，在夜间太阳辐射消失时将储存的热水通过吸收式制冷机产生冷量，以供空调所用（即通过蓄热的方式储存能量，以下简称方式一）；其二是在太阳辐射较强的时候利用制冷机产生多余的冷量，通过蓄冷槽将冷量储存起来，在太阳辐射较小的时候释放其储存的冷量来实现制冷（即以蓄冷的方式储存冷量，以下简称方式二）.下面将它们与新型循环蓄能装置的蓄能效率进行计算比较：两级吸收式制冷机的热力系数Ccop为0.3~0.4，设传统的以蓄热方式的蓄能装置温度利用范围为!T，在获得相同的制冷量时有：0Ctrdl=0E/C cop=C trdl M trdl!T trdl；0Ctrd2=0E=C trd2M trd2!T trd2；0E=（hn-h'）M noww.此时，浓溶液的循环倍率为!，故：V nowt=M noww/"w+M LiBr/"LiBr+（Mnoww+M LiBr）/"LiBr；#l=V trdl/V nowt=M trdl/（"wl V nowt）；#2=V trd2/V nowt=M trd2/（"wl V nowt），式中，0E 为能够获得的总的冷量；Vnowt为新型循环中蓄能装置的总体积；Mnoww为新型循环中的冷剂水的总质量；MLiBr为新型循环中的LiBr浓溶液总质量；"w为新型循环的冷剂水密度；"w和"w为方式一、二水平均密度；"LiBr为LiBr浓溶液的密度；hn为水蒸汽的焓，h'为冷剂水的焓；0Ctrdl和0Ctrd2为方式一和方式二的蓄能量；C trdl和C trd2为方式一、方式二水的平均比热；Mtrdl 和Mtrd2为方式一和二的蓄能水总质量；!T trdl和!T trd2为方式一和二的可利用温差；Vtrdl和Vtrd2为方式一和二的蓄能装置总体积；#为新型蓄能装置的效率.根据以上公式可得到相同的冷量所需的传统的蓄能装置的总体积与新型需能系统总体积之比.新型蓄能循环蓄能总体积与制冷量的关系如图3所示，从图中可见，在蓄能体积为l m3时，其总的蓄冷量可达l20MJ.图4为Ccop为0.2~0.4图3蓄能系统蓄冷量与蓄能体积的关系时，在获得相同的冷量（l20MJ），!T l=l5C（方式图4蓄能装置总体积与Ccop的关系一的可利用温差），!T2=7C（方式二的可利用温差）时，所需的蓄能装置总体积与ccop的关系，从图中得到当0.3时，#l=6.5，即传统的以蓄热方式蓄能的装置总体积是新型循环蓄能装置的6.5倍；#2=4，即以蓄冷方式能的装置的总体积是新型循环的4倍；在0.4时，#l=5方式一蓄能装置的总体积是新型循环蓄能装置的5倍，#2=4，即方二的总体积是新型循环的4倍.根据0E=g0S r t，式中，S r为可供的房间面积；t为能够供冷的时间；g为房间夜间所需的单位冷负荷.图5所示为在吸收式制冷机的低压级循环倍率!=l5时蓄能装置的总体积与供应房间面积的关系，图中显示出在蓄能装置的总体积为l m3时，可以对50~60m2的房间供冷达到61以上，可以实现小型太阳能吸收式空调的全天候工作，占地面积较小，完全适合普通家庭使用，克服目前蓄能装置体积太大的缺点.新型蓄能循环的另一个优点是它具有节能效果，方式一中蓄能的热水的温度一般在80~90C，远大于环境的温度，而方式二中储存的低温5l第7期万忠民等：一种新的太阳能吸收式制冷系统中的蓄能技术图蓄能装置总体积与房间面积关系水，一般为，其温度比环境温度低，在这两种情况下，难免会出现漏热损失，降低蓄能的效果新型蓄能循环系统中由于经过太阳能吸收式制冷机的溶液热交换器后的浓溶液的温度大约为，较大气的温度高，将图中的作成热交换器的形式（也可不作为热交换器），使空气与浓溶液直接进行热量交换.在这里定义一个冷却效率系数!，即!0/0c，式中，0c为高压级与低压级中的总冷凝热量.该参数反映了制取一定的冷量所需要的冷凝热量，此参数越大，说明得到相同的冷量其冷凝量越少，也就越节能.传统冷却效率系数与新型冷却效率系数的关系为!'=0/［0/!-（"-）!C P M!T］，式中，!为传统系统的冷却效率系数；!'为新型蓄能循环的冷却效率系数；!T为浓溶液与大气之间的传热温差.图为传热温差!T在时，!'随!T的变化趋势.从图中可以看出，!T 在（浓溶液不结晶的情况下）时，!'为图新型蓄能系统的!'与!T关系. 8.3 ，比传统的冷却效率系数!提高3.39 ，正常的传热温差!T为时，其!'为. 94，比传统蓄能技术提高.9，可见其节能效果是很好的浓溶液的温度降低，从而吸收器中的浓溶液能有效地吸收水蒸气，减少吸收器中冷凝水的负荷，有利于节能和提高循环系统的热力系数.参考文献［］高田秋一吸收式制冷机北京：机械工业出版社， 987［］Kang Y T，Kunugi Y，Kashiwagi T Review of advanced ab-sorption cycies：performance improvement and temperatureiift enhancement Internationai Journai of Refrigeration，， 3：388 4A new technology for storaging energy in the solarabsorption air-conditionWan Zhongmin Shu Shuiming Guo YimingAbstract：A new energy storage unit in the soiar absorption cycie was researched The concentration potentiai dif-ference of mass transfer and iatent heat were stored with the new unit in order to obtain coid ioad whiie the tempera-ture of heat resource feii or heat resource disappeared The performance of the storage unit was anaiyzed The new storage energy unit was compared with traditionai units with hot water and cooied water The voiume of a traditionai energy storage unit was4times more than a new unit on the same condition The refrigeration capacity of a room with m couid be provided with m3new storage energy unit，and a smaiier soiar absorption energy storage air-conditioner couid be commerciaiiy producedKey words：refrigeration；energy storage；soiar；absorption；air-conditionWan Zhongmin Posteraduate；Coiiege of nergy&Power ng ，Huazhong Univ of Sci &Tech ，Wuhan43 74，China华中科技大学学报（自然科学版）第3 卷。
太阳能吸收式制冷系统新进展
以上系统 主要存 在 如下一 些 问题 ：
（） １ 吸收制冷蒸 发温度 不能过 低 ， 由于 溴化锂 系 统 的特性 ， 制冷系统的蒸 发温度应高于 ＯＣ， ＯＣ以上 ￣ 在 ￣ 要降低系统 的蒸发温度必须提高驱动热源的温度 。 （ ） 要辅 助 电加热 或 其 他热 源 在 太 阳能供 给 ２需 不 足或 不稳定 的情 况下 要使 系统运 行需要 电或其它
摘
要 ： 阳能 是 一 种 取 之 不 尽 、 之 不 竭 的 清 洁 、 太 用 环保 能 源 ， 因此 研 究 和 利 用 太 阳 能 吸 收制 冷 系 统 意 义 深 远 。 在 总 结 市 场 ． ｉ 三
太 阳能 吸 收 制 冷 系 统 特 点 的 基 础 上 ， 细 介 绍 了一 种 新 型太 阳能 吸收 制 冷 装 置 ， 特 别 侧 重 于 对 循 环 系统 改 进 的 阐述 ， 后 对 太 详 并 最
浙 江建 筑’ ２ ， ７卷 ， ６期 ，０ ０年 ６月 第 第 ２１
ｒ
Ｚ ｅ ａ ｇＣ ｎｔ ｃ ｏ ， ｏ． ７ Ｎ ． ， ｕ ．０ ０ ｈｊ ｎ ｏｓ ｕ ｔ ｎ Ｖ １２ ， ｏ ６ Ｊｎ ２ １ ｉ ｒ ｉ
太 阳 能 吸 收 式 制 冷 系统 新 进 展
Ｒｅ ｅ ｔＰｒ ｇ ｅ ｓ ｓ ｉ ｌｒＰ ｗｅ ｅ ｓ ｒ ｔ ｎ Ｒｅ ｒ ｅ ａ ｉｎ・ ｙ ｔ ｍ ｃ ｎ ｏ ｒ ｓ ｅ ｎ Ｓｏａ ｏ ｒ ｄ Ａｂ ｏ ｐ ｉ ｆ ｇ ｒ ｔ ｏ ｉ ｏ Ｓ ｓｅ
简囤 见图１ 。
用平 板 集 热 器 得 到 的 发 生 温 度 介 于 ８ ｃ ０Ｉ ＝ ９ ℃ 之 间 ， 发 温度 在 ｔ ￣ 右 时 ， ５ 蒸 ０Ｃ左 系统 Ｃ Ｐ可 Ｏ 原理 如下 ： 集热 器用 于收 集太 阳能 产生 的热 量 ， 将这
太阳能驱动的制冷与空调系统研究综述
图 ｌ 太 阳 能 吸收 制 冷 系统 原 理 图
吸 收 式 制 冷 系 统 庞 大 、 行 较 复 杂 ． 符 合 建 筑 一 体 化 运 不 的要求 。 如何 使 太 阳 能 吸 收 式 空 调 系 统 在 较 低 的 热 源 温 度 下 也 能 高 效 Ｔ 作 ． 及 如 何 提 高 系 统 经 济性 和 实 现 系 统 小 型 化 以 将 是今后重要 的研究课 题 。
混 合 式 系 统 １
收 器 ， 凝 液 则 回 到 蒸 发 器 ， 成 一 个 循 环 。 该 制 冷 系 统 的 冷 完 Ｃ Ｐ值 较 低 ， 般 在 ０７ Ｏ 一 ． ５以 下 。 当 太 阳能 不 足 以提 供 高 温 热 媒 水 时 ， 冷 机 的 Ｃ Ｐ会 下 降 ， 至 使 制 冷 机 无 法 运 行 ， 制 Ｏ 甚
这时需要 辅 以其 他加热设备 来补充热量 。 可采用 双效或三效
吸 收 式 制 冷 系 统 提 高 Ｃ Ｐ和减 小 辅 助 加 热 量 。 效 （ 级 ） Ｏ 单 单 、
双 效 、 效 吸 收 式 制 冷 系统 的 比较 见 表 １ 三 。
表 １ 单效、 效、 双 三效 吸收 式 制 冷 系统 的 比 较
一
其 工 作 原 理 如 下 ： 自蒸 发 器 出 来 的低 压 蒸 汽 进 入 吸 收
发 生 器 冷 凝 器
个 系 统 。 与 广 州 能 源 研 究 所 构 建 的 系统 相 比 ， 系统 可 以 该
在 更 低 的热 源 温 度 下 运 行 。朱 玉 群 等 ５ 曾提 出 一 种 单 效 ／ ’ 双 级 （ Ｅ Ｄ ） 收 式 制 冷 循 环 。 万 忠 民等 又 提 出 太 阳能 混 合 Ｓ／ Ｌ吸
太阳能制冷技术的研究现状和存在的问题
在国外，太阳能制冷技术的研究和应用已经相对成熟。一些发达国家在太阳能制冷技术的研发和产业化方面处于 领先地位，如美国、欧洲和日本等地区。这些国家的研究重点主要集中在提高太阳能制冷系统的能效、降低成本 以及优化系统设计等方面，为全球太阳能制冷技术的发展做出了重要贡献。
技术优缺点分析
技术优点
技术特点
无需使用工质，环保节能，但吸 附剂的再生需要消耗大量能源，
且吸附剂的寿命有限。
应用场景
适用于有充足太阳能资源的地区， 可应用于小型建筑、家用空调等
领域。
太阳能除湿式制冷技术
原理
利用太阳能集热器加热空气，通过除湿过程降低空气湿度，再通 过蒸发冷却过程产生冷气，实现制冷效果。
技术特点
无需使用工质，结构简单，但除湿过程中需要消耗大量能源，且制 冷效率较低。
环保意识不强
虽然太阳能是一种清洁能源，但部分公众对环保 意识不强，对太阳能制冷技术的接受程度有限。
05 解决方案和发展建议
技术创新和研发方向
01
02
03
04
高效太阳能吸收器
研发高效、低成本的太阳能吸 收器是关键，以提高光热转换
效率。
热能储存技术
研究热能储存材料和技术，实 现太阳能在非日照时间的利用
太阳能制冷技术的研究现状和存在 的问
目录
• 引言 • 太阳能制冷技术原理 • 太阳能制冷技术研究现状 • 太阳能制冷技术存在的问题 • 解决方案和发展建议 • 结论
01 引言
背景介绍
1
太阳能是一种清洁、可再生的能源，随着全球能 源危机和环境问题日益严重，太阳能制冷技术的 研究和应用逐渐受到关注。
能收回投资成本。
运营维护成本
太阳能制冷空调的原理
太阳能制冷空调的原理
太阳能制冷空调是利用太阳能作为能源，通过特定的工作原理实现空调的制冷效果。
其工作原理主要分为三个部分：太阳能收集系统、制冷循环系统和空调运行控制系统。
太阳能收集系统是通过太阳能光电转化装置将太阳能转化为电能。
光电转化装置由太阳能电池板组成，它们将太阳能辐射转化为直流电能。
这些电能供应给制冷循环系统。
制冷循环系统采用了传统的冷凝-蒸发循环，它由压缩机、冷
凝器、蒸发器和节流阀组成。
首先，太阳能提供的电能驱动压缩机工作，使其吸收低温低压的制冷剂气体，然后通过压缩作用将其压缩成高温高压气体。
接着，高温高压气体通过冷凝器散热，冷却成高温高压液体。
高温高压液体通过节流阀进入蒸发器，此时由于节流阀的作用，液体变成低温低压的制冷剂。
最后，在蒸发器内制冷剂吸热蒸发，从而吸收室内热量，使室温下降，达到制冷的效果。
空调运行控制系统主要用于调节和控制空调的运行状态。
它能根据需求自动调节制冷循环系统的运行，以实现温度的控制和调节。
此外，空调运行控制系统还可以监测太阳能的收集情况，以保证太阳能的有效利用。
综上所述，太阳能制冷空调通过太阳能收集系统获得能源，利用制冷循环系统实现空调的制冷效果，并利用空调运行控制系统对整个系统进行管理和调节。
这种利用太阳能的制冷空调系统在能源利用和环境保护方面都具有较高的优势。
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
一种新型太阳能喷射制冷空调系统
【摘要】从节约能源和环境保护的角度出发，研究发展太阳能喷射制冷技术具有十分重要的意义，然而单一的太阳能喷射制冷系统性能系数较低，运行受太阳辐射和其他环境因素影响较大，因此制约了其的推广。
本文介绍了一种新型太阳能喷射系统，它将传统太阳能喷射制冷和中央空调联合起来，弥补了单一太阳能喷射制冷系统的不足，具有节能、环保的特点并且能够全天候工作，适用性得以大大增强。
【关键词】太阳能喷射制冷节能环保系统创新
0 前言
新世纪以来，全球能源供给矛盾和环境污染问题日益严峻，节能环保已经成为世界各国关注的焦点。
特别是对于我国这种发展中国家，人口基数大、经济发展快，所面临的各种矛盾和问题将会愈演愈烈。
在一些领域采用太阳能这种廉价、无污染、易获取的新能源替代常规化石能源，无疑在缓解能源短缺的同时解决了环境污染问题。
联合太阳能喷射制冷中央空调系统就是基于这样一个前提被设计出来用于减少常规空调电力耗能的空调系统。
1 太阳能喷射制冷
早在1901年，LeBranc和Parson[1]就提出了喷射式制冷循环，1966Kakabaev 和Davletov[2]对利用太阳能的喷射制冷系统进行了研究。
我国的天津大学、大连理工大学等也对太阳能喷射制冷进行了大量的研究[3，4]。
典型的太阳能喷射制冷系统如图1，主要由发生器、喷射器、冷凝器、蒸发器、工质泵及膨胀阀等组成。
发生器内的工质吸收太阳能集热器收集的热能产生高压蒸汽，而后进入喷射器喷嘴进行绝热膨胀，在喷嘴出口形成低压，抽吸蒸发器的低压制冷蒸汽，并与之在喷射器的混合室内混合，混合蒸汽经喷射器扩压段减速增压后，将压力提升至冷凝压力，随后混合蒸汽进入冷凝器冷却冷凝成液体，一部分经工质泵升压后进入发生器，另一部分经节流阀降压后进入蒸发器蒸发制冷，完成制冷循环。
在太阳能喷射制冷系统中，循环泵是唯一的运动部件，系统设置简单，并且具有运行稳定、可靠性较高的优点。
然而系统制冷量取决于蒸发器支路中的制冷工质，即被喷射器工作流体抽吸的部分，因此系统的整体性能系数较低。
2 联合太阳能喷射制冷中央空调系统的提出
由于单一太阳能喷射制冷的性能系数较低，并且易受到环境因素影响，将其独立应用于建筑空调领域必然会受到诸多限制。
采用联合太阳能喷射制冷中央空调系统就能从根本上解决这一问题。
它将太阳能喷射制冷系统与常规中央空调系
统结合起来，在天气情况良好、太阳辐射充足的情况下充分利用太阳能喷射制冷；在天气情况不佳或者制冷量需求较大时，则以中央空调系统制冷为主，太阳能喷射制冷辅助。
系统根据不同的环境选用相应的运行策略，在满足基本制冷量需求的前提下，尽可能充分利用太阳能资源；在保证全天候工作的同时达到最佳的节能效果。
3 联合系统的基本构成及原理
联合太阳能喷射制冷中央空调系统把电力和太阳能作为系统运行的主要能源，通过控制特定p喷射制冷系统包括：发生器、喷射器、蒸发器、变频压缩机、冷凝器、循环泵和膨胀阀。
它在单纯喷射制冷部件的基础上增加了变频压缩机，目的是为了使喷射器出口处混合蒸汽与中央空调系统中压缩机出口处的制冷剂压力相匹配。
整个系统的工作流程为：（1）在中间换热器中被加热成为高温、高压、饱和的制冷剂蒸汽与经过变频压缩机的制冷剂蒸汽在喷射器内发生卷吸，并在喷射器出口处混合；（2）混合升压后的蒸汽与中央空调系统中压缩机出口处的制冷剂混合进入冷凝器，冷凝放热后分两路流出；（3）其中一路通过循环泵加压后进入中间换热器再热；另一路经过膨胀阀流入蒸发器蒸发吸热；（4）随后的制冷剂蒸汽一部分进入中央空调系统压缩机完成蒸汽压缩循环循环，另一部分通过喷射制冷系统变频压缩机进入喷射器完成喷射制冷循环。
3.3 中央空调系统
中央空调系统由压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器组成，它的工作流程完全符合常规空调蒸汽压缩制冷，只是其中部分循环与喷射制冷循环相重叠。
4 联合系统的运行策略
联合太阳能喷射制冷中央空调系统的运行策略主要分为以下几种：（1）太阳辐射充足但对空调制冷量需求不大；（2）太阳辐射充足对制冷量需求大；（3）太阳辐射不足或无太阳辐射的夜间对制冷量有需求。
对于（1）类情况，通常发生在初夏和入秋时节。
这时太阳辐射仍然。