太陽能制冷空調(diào)

太陽能制冷空調(diào)的技術(shù)發(fā)展歷程，是從低溫?zé)崂茫ㄈ鐭崴⒏稍铩厥业龋┓矫骈_始，逐步向較高溫度和技術(shù)較復(fù)雜的各領(lǐng)域（如制冷、發(fā)電）展開的，它以不需電能、節(jié)約能源、沒有污染、工作壽命長等優(yōu)點引起世界學(xué)者的重視。2000年以來，太陽能制冷的利用取得了很大發(fā)展，特別是在提供生活熱水、采暖和發(fā)電方面，但這些應(yīng)用在需求上與大自然的賜予并不完全一致：當(dāng)天氣越冷、人們越需要溫暖的時候，太陽能量的提供往往不足

2009年8月，據(jù)美國媒體報道，美國南加州煤氣公司根據(jù)太陽能光熱轉(zhuǎn)換的原理，最近研發(fā)出一種太陽能制冷空調(diào)，目前（截止2009年8月24日）正處于試用階段。太陽能制冷空調(diào)的應(yīng)用則正好與太陽能的供給大體上保持一致性：當(dāng)天氣越熱、太陽輻射越強(qiáng)的時候，空調(diào)的使用率越高，而這時正是利用太陽能空調(diào)最有利的時機(jī)。

20世紀(jì)70年代后期，世界各國對太陽能利用的研究蓬勃開展。太陽能固體吸附式制冷是利用固體吸附劑（例如沸石分子篩、硅膠、活性炭、氯化鈣等）對制冷劑（水、甲醇、氨等）的吸附（或化學(xué)吸收）和解吸作用實現(xiàn)制冷循環(huán)的。吸附劑的再生溫度可在80—150℃之間，也適合于太陽能的利用。太陽能吸附式制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單、沒有運動部件，能制作成小型裝置。太陽能吸附式制冷循環(huán)為間歇性運行，多用于制冰工況。國外對太陽能吸附式制冷進(jìn)行了大量的研究和應(yīng)用開發(fā)工作。

利用太陽能制冷目前（截止2009年8月） 主要有兩種方法：一是先實現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換，再以電力推動常規(guī)的壓縮式制冷機(jī)制冷；二是進(jìn)行光熱轉(zhuǎn)換，以熱能制冷。由于前者的造價昂貴，所以研究人員主要通過第二種方法研發(fā)太陽能制冷空調(diào)。

這種系統(tǒng)的工作原理是：首先用數(shù)面鏡子將太陽光集中在管道上，使管道中流動的水變熱，然后用這些熱水產(chǎn)生的能量去啟動裝有冷水的冷卻器，這時冷卻器便會向空調(diào)機(jī)提供制造冷氣所需要的冷水。在沒有太陽光時,可以使用天然氣作為能源。

與光一熱轉(zhuǎn)換直接利用不同，太陽能制冷空調(diào)是一個光一熱/電一冷的轉(zhuǎn)換過程，實際上是太陽能的間接利用。它不象熱水、干燥等低溫直接利用那樣容易實現(xiàn)，在技術(shù)上比較復(fù)雜。除了對太陽能要求較高的溫度作為動力之外，還需要經(jīng)過一個制冷循環(huán)的能量轉(zhuǎn)換過程才能實現(xiàn)。因此這方面的發(fā)展需要更長的時間、投入更多的資金、更多的科研力量和完成更多的技術(shù)準(zhǔn)備工作。

太陽能用于空調(diào)制冷，其最大優(yōu)點就是具有很好的季節(jié)匹配性，即天氣越熱，太陽輻射越好，系統(tǒng)制冷量越大。這一特點使得太陽能制冷技術(shù)受到重視和發(fā)展。實現(xiàn)太陽能制冷有“光-熱-冷”、“光-電-冷”、“光-熱-電-冷”等途徑。

被動式降溫

被動式降溫是對通過太陽能輻射和熱 輻射進(jìn)行有選擇的、合理的利用，達(dá)到建筑物自身降溫或減少冷負(fù)荷的目的。輻射致冷也是建筑物被動式降溫的一種新方法。大氣外層空間是一個接近絕對零度的天然巨大冷庫。根據(jù)輻射換熱的原理，兩個有溫度差的物體之間，會以輻射的形式交換能量。這樣就有可能把地面上的熱能以輻射的形式釋放出去，達(dá)到自身冷卻降溫的目的。但并不是所有輻射都能自由地穿過大氣層，只有某些波長段的輻射穿透大氣層的能力比較強(qiáng)，氣象學(xué)上稱為“大氣窗口”。

太陽能半導(dǎo)體制冷

太陽能驅(qū)動的半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)緊湊，攜帶方便，可以根據(jù)用戶需要做成小型化的專用制冷裝置。它具有使用維護(hù)簡單，安全性能好，可分散供電，儲能比較方便，無環(huán)境污染等特點。另外，利用帕爾貼效應(yīng)的半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)與一般的機(jī)械制冷相比，它不需要泵、壓縮機(jī)等運動部件， 因此不存在磨損和噪聲。它不需要制冷劑，省去了復(fù)雜的傳輸管路。它只需切換電流方向就可以使系統(tǒng)由制冷狀態(tài)變?yōu)橹茻釥顟B(tài)。

ADeVos使用內(nèi)可逆熱力學(xué)方法對太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率成功進(jìn)行了解釋和探討；沙特的sofrata著重討論過用于沙漠地區(qū)的太陽能半導(dǎo)體制冷裝置的散熱方式有效性問題，等等。這些工作在一定程度上都推動了太陽能半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)的發(fā)展，為進(jìn)一步擴(kuò)大應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

太陽能制冷空調(diào)的系統(tǒng)一定要兼顧供熱和空調(diào)兩方面的應(yīng)用例如綜合辦公樓、招待所、學(xué)校、醫(yī)院、游泳館等都是比較理想的應(yīng)用對象。這些用戶冬季或全年需要供熱：如生活用熱水、供暖、游泳池水補(bǔ)熱調(diào)溫等，而夏季一般都需要空調(diào)，利用太陽能全年提供大樓每天所需的大量的生活用熱水。除此之外，還在夏天以太陽能熱水制冷供其中一層空調(diào)。

太陽能空調(diào)熱水系統(tǒng)以平板集熱器收集太 陽能產(chǎn)生熱水，分別儲存在制冷及生活熱水水箱中。運行中優(yōu)先把太陽能輸入制冷用熱水箱其溫度比生活熱水要高。而采取中央空調(diào)供冷方式制取的9℃左右的冷凍水送到用戶的風(fēng)機(jī)盤管然后返回冷凍水箱。如果遇到當(dāng)天氣不好、水溫不足時用一臺燃油熱水爐輔助加熱保證系統(tǒng)能全天候運行。生活熱水則直接輸送到用戶，系統(tǒng)全自動采集數(shù)據(jù)和控制運行。

目前（截止2009年5月），中國的建筑能耗占社會總能耗25%以上，而在建筑能耗中，空調(diào)能耗占到50%以上，并且建筑物空調(diào)的需求量呈逐年上升趨勢，給能源、電力和環(huán)境帶來很大的壓力，在這種情況下，推廣和發(fā)展太陽能制冷空調(diào)系統(tǒng)可以節(jié)約大量的一次能源并減少能源轉(zhuǎn)換污染物的排放，符合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。

隨著太陽能制冷技術(shù)的不斷發(fā)展和常規(guī)能源價格的持續(xù)上漲，太陽能制冷空調(diào)系統(tǒng)的投資將越來越低，系統(tǒng)性能將越來越好，運行經(jīng)濟(jì)性和環(huán)保效益將更加突出，將會有更多的建筑在空調(diào)制冷系統(tǒng)中推廣利用的太陽能這一取之不盡的免費清潔能源。

隨著中國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和整體技術(shù)水平的提高，發(fā)展太陽能制冷空調(diào)的條件和時機(jī)已趨成熟，同時要緊緊依托太陽能熱水器這個已經(jīng)成熟了的大市場，以熱水應(yīng)用為基礎(chǔ)，配合空調(diào)綜合利用，就一定會有廣闊的應(yīng)用前景。

太陽能熱利用技術(shù)與熱泵技術(shù)的結(jié)合非常靈活，系統(tǒng)形式也多種多樣，一般可分為太陽能驅(qū)動熱泵和太陽能輔助熱泵兩大類。太陽能驅(qū)動熱泵主要是指太陽能光電或熱電驅(qū)動的壓縮式熱泵以及以太陽能輻射熱直接驅(qū)動的吸收式、吸附式、噴射式和化學(xué)熱泵等。

這類熱泵大多以實現(xiàn)太陽能制冷空調(diào)為主要目的，一般對太陽能集熱溫度要求較高，而且普遍存在體積大、成本高、效率低等問題，較難實現(xiàn)小型化和商業(yè)化發(fā)展。

四季沐歌太陽能集團(tuán)隸屬于日出東方太陽能股份有限公司，致力于太陽能熱水器、家庭太陽能熱水中心、商用太陽能系統(tǒng)、大型太陽能中央熱水系統(tǒng)、太陽能采暖系統(tǒng)以及太陽能制冷空調(diào)系統(tǒng)的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售，是目前國內(nèi)太陽能光熱行業(yè)的龍頭企業(yè)。市場占有率連續(xù)4年行業(yè)第一，在國內(nèi)構(gòu)建了以近2000 名一級經(jīng)銷商和上萬名二級經(jīng)銷商為中心，覆蓋全國 31 個省市自治區(qū)、200 多個地市及其大部分縣（區(qū)） 和鄉(xiāng)鎮(zhèn)的營銷網(wǎng)絡(luò)。公司產(chǎn)品銷售與服務(wù)不僅遍及全國主要市場，更是遠(yuǎn)銷歐洲、美國、加拿大、墨西哥、韓國、南非、澳大利亞等全球近100 多個國家和地區(qū)。

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