太陽能空調(diào)技術(shù)與特征

70年代后期，世界各國對太陽能利用的研究蓬勃發(fā)展，太陽能空調(diào)技術(shù)也隨之出現(xiàn)。人們發(fā)現(xiàn)太陽能空調(diào)的應(yīng)用比較合理：當(dāng)太陽輻射越強(qiáng)，天氣越熱的時候，太陽能空調(diào)的負(fù)荷越大，制冷效果最好。因而太陽能空調(diào)技術(shù)也引起了世界學(xué)者的廣泛注意。不少科研機(jī)構(gòu)、高等院校和企業(yè)紛紛投入人力和物力研制太陽能制冷（空調(diào)〕機(jī)，其中多數(shù)是小型的吸收式制冷試驗(yàn)樣機(jī)。

在國外，佛羅里達(dá)大學(xué)的法伯教授就著手于這方面的研究，并投入了實(shí)際運(yùn)行，他采用氨吸收式制冷機(jī)，冷卻水為21℃的井水，據(jù)認(rèn)為制冷系數(shù)有0.45左右。日本也報(bào)道了他們研制的太陽能供冷系統(tǒng)，該系統(tǒng)由面積32.2平方米的平板集熱器，7kW的溴化鋰制冷機(jī)和2.5立方米的儲熱水罐組成。數(shù)據(jù)表明，該系統(tǒng)可提供冬天供熱所需的全部能量和夏天典型日內(nèi)為驅(qū)動吸收式制冷機(jī)所需的能量的70%。沙特阿拉伯建設(shè)了平板集熱器的太陽能空調(diào)，采用溴化鋰制冷機(jī)進(jìn)行制冷，并公開了其性能。

在國內(nèi)，天津大學(xué)1975年研制的連續(xù)式氨一水吸收式太陽能制冰機(jī)，日產(chǎn)冰量可達(dá)5.4kg。北京師范學(xué)院（現(xiàn)首都師范學(xué)院等）1977年研制成功1.5m2平板型間歇式太陽能制冰機(jī)，每天可制冰6.8-8kg；1979年又研制出8m2平板型自動跟蹤連續(xù)式太陽能冷藏柜。華中工學(xué)院（現(xiàn)華中理工大學(xué)）研制了采光面積為1.5m2，冰箱容積為70升，以氨一水為工質(zhì)對的小型太陽能制冷裝置，可維持冰箱0℃10小時左右。香港大學(xué)完成了太陽能吸收式空調(diào)設(shè)計(jì)、運(yùn)行和在香港氣候條件下的性能數(shù)據(jù)。另外，上海交通大學(xué)制冷與低溫工程研究所在太陽能制冷方面作了大量的工作，并且提出了一種太陽能供熱與制冷聯(lián)合循環(huán)的復(fù)合機(jī)裝置。

1987年，中國科學(xué)院廣州能源研究所與香港理工學(xué)院合作在深圳建成了一套科研與實(shí)用相結(jié)合的示范性太陽能空調(diào)與熱水綜合系統(tǒng)，集熱面積共120m2，制冷能力14kw，1998年1月，中科院廣州能源研究所研制成功了實(shí)用型太陽能空調(diào)熱水系統(tǒng)，在廣州江門市投入運(yùn)行。其中，制冷用熱水溫度65℃-75℃，生活勢水溫度55℃-60℃，采用500平方米高效率平板集熱器，一臺100kW兩級吸收式制冷機(jī)可滿足超過600平方米的空調(diào)負(fù)荷 　　隨著太陽能制冷空調(diào)關(guān)鍵技術(shù)的成熟，特別在太陽能集熱器和制冷機(jī)方面取得了迅猛發(fā)展，太陽能空調(diào)也得到了快速發(fā)展。九十年代真空管集熱器和溴化鋰吸收式制冷機(jī)大量地進(jìn)入了市場。

真空管集熱器的熱水溫度夏季都在85℃以上，完全能夠滿足太陽能空調(diào)的需要。中國科學(xué)院廣州能源研究所研制的低溫?zé)崴蛢杉壩帐街评錂C(jī)，熱源溫度只需60℃以上，特別適合于在太陽能空調(diào)中使用。國內(nèi)不少廠家也開始生產(chǎn)太陽能空調(diào)，例如上海中天生產(chǎn)小型太陽能空調(diào)，廣州能源、煙臺福山等生產(chǎn)大型太陽能空調(diào)都具有比較成熟的經(jīng)驗(yàn)。

當(dāng)前太陽能空調(diào)的技術(shù)特點(diǎn) 現(xiàn)在太陽能空調(diào)的實(shí)現(xiàn)方式主要有兩種，一是先實(shí)現(xiàn)光-電轉(zhuǎn)換，再用電力驅(qū)動常規(guī)壓縮式制冷機(jī)進(jìn)行制冷；這種實(shí)現(xiàn)方式原理簡單、容易實(shí)現(xiàn)，但成本高。象青島海爾就生產(chǎn)過這種太陽能冰箱和空調(diào)。二是利用太陽的熱能驅(qū)動進(jìn)行制冷，這種制冷方式技術(shù)要求高，但成本低、無噪音、無污染?，F(xiàn)采用的主要是這種方式。這種方式的太陽能空調(diào)一般又可分為吸收式和吸附式兩種。

吸收式制冷技術(shù)是利用吸收劑的吸收和蒸發(fā)特性進(jìn)行制冷的技術(shù)，根據(jù)吸收劑的不同，分為氨-水吸收式制冷和溴化鋰-水吸收式制冷兩種。它以太陽能集熱器收集太陽能產(chǎn)生熱水或熱空氣，再用太陽能熱水或熱空氣代替鍋爐熱水輸入制冷機(jī)中制冷。由于造價(jià)、工藝、效率等方面的原因，這種制冷機(jī)不宜做得太小。所以，采用這種技術(shù)的太陽能空調(diào)系統(tǒng)一般適用于中央空調(diào)，系統(tǒng)需要有一定的規(guī)模。