太陽(yáng)能空調(diào)制冷技術(shù)的設(shè)計(jì)研究.doc_第1頁(yè)
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完美WORD格式 專(zhuān)科畢業(yè)設(shè)計(jì)(論文)論文題目: 太陽(yáng)能空調(diào)制冷技術(shù)的研究 二級(jí)學(xué)院: 輪機(jī)工程學(xué)院 專(zhuān) 業(yè): 供熱通風(fēng)與空調(diào)工程技術(shù) 班 級(jí): 供熱空調(diào)121301 姓 名: 翁亞偉 學(xué) 號(hào): 121810130129 指導(dǎo)教師: 呂龍 職 稱(chēng): 助教 2015年6月 南京原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明:所呈交的論文,是本人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下,獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外,本論文不含任何其他個(gè)人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫(xiě)過(guò)的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體,均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。作者簽名: 日期: 年 月 日論文使用授權(quán)本人完全了解江蘇海事職業(yè)技術(shù)學(xué)院有關(guān)保留、使用論文的規(guī)定,學(xué)院有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門(mén)或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤(pán),允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)江蘇海事職業(yè)技術(shù)學(xué)院可以將論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行檢索,可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存、匯編論文。(保密的論文在解密后應(yīng)遵守此規(guī)定)作者簽名: 指導(dǎo)教師簽名: 日期: 年 月 日摘要太陽(yáng)能空調(diào)制冷技術(shù)一般有兩種,第一種是利用光伏技術(shù)產(chǎn)生電力,再用電力推動(dòng)傳統(tǒng)壓縮式制冷機(jī)制冷;第二種是進(jìn)行光-熱轉(zhuǎn)換,用熱作為能源制冷。第一種方法比較常規(guī),但以目前市場(chǎng)上電池的價(jià)格計(jì)算,利用光伏技術(shù)的造價(jià)為光-熱轉(zhuǎn)換的3-4倍,因此國(guó)內(nèi)外的太陽(yáng)能空調(diào)系統(tǒng)通常以第二種為主。本文總結(jié)了太陽(yáng)能的利用和幾種不同太陽(yáng)能空調(diào)制冷技術(shù),并且分析了太陽(yáng)能空調(diào)制冷技術(shù)的發(fā)展前景,認(rèn)為在提高太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)規(guī)模和加大對(duì)太陽(yáng)能空調(diào)制冷技術(shù)的研發(fā)投入后,太陽(yáng)能空調(diào)制冷技術(shù)將會(huì)擁有更廣闊的發(fā)展空間!關(guān)鍵詞太陽(yáng)能制冷技術(shù)發(fā)展前景研發(fā)投入 專(zhuān)業(yè)整理分享 Abstract Solar air conditioning and refrigeration technology in general, there are two methods, the first is the use of photovoltaic technology to generate electricity, and then the power to promote the traditional compression chiller refrigeration; the second is light - heat conversion, and heat as an energy source for cooling. The first method is more conventional, but the current market price of the battery calculated using the cost of photovoltaic technology for the light - heat conversion of 3-4 times, so solar air-conditioning system is usually the second main overseas. This article summarizes the use of solar energy and several different solar air conditioning and refrigeration technology, and analyzes the development prospects of solar air conditioning and refrigeration technologies that increase in the size of the solar industry and solar air conditioning and refrigeration technology to increase R & D investment, solar air conditioning and refrigeration technology It will have a broader space for development!Keywords Solar Refrigeration technology Prospects R & D investment 專(zhuān)業(yè)整理分享 目 錄1 引言12 太陽(yáng)能22.1太陽(yáng)能的含義和優(yōu)勢(shì)32.2太陽(yáng)能的主要利用方式32.3太陽(yáng)能在空調(diào)制冷領(lǐng)域的應(yīng)用33 幾種新型太陽(yáng)能制冷技術(shù)53.1 太陽(yáng)能吸收式制冷技術(shù)53.2 太陽(yáng)能吸附式制冷技術(shù)63.3 太陽(yáng)能?chē)娚涫街评浼夹g(shù)84 太陽(yáng)能空調(diào)制冷技術(shù)優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用前景104.1太陽(yáng)能空調(diào)制冷技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析104.2太陽(yáng)能空調(diào)制冷技術(shù)應(yīng)用前景分析105 陽(yáng)能空調(diào)制冷技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)125.1產(chǎn)業(yè)化125.2 研發(fā)新的技術(shù) 115.3 建筑物的熱-電-冷聯(lián)供系統(tǒng)11結(jié) 論12致 謝13參考文獻(xiàn)14 專(zhuān)業(yè)整理分享 完美WORD格式 1 引言太陽(yáng)能是獨(dú)一無(wú)二的清潔能源,它取之不盡用之不竭,是地球萬(wàn)物的能量來(lái)源。大力發(fā)展太陽(yáng)能驅(qū)動(dòng)制冷裝置,可減輕對(duì)傳統(tǒng)能源的依賴(lài)。另一方面,采用新能源也能減輕傳統(tǒng)人工合成冷媒對(duì)地球溫室效應(yīng)的加劇和對(duì)大氣臭氧層的破壞,節(jié)能環(huán)保一舉兩得!目前市場(chǎng)上空調(diào)制冷裝置的動(dòng)力來(lái)源基本以傳統(tǒng)能源為主,而且所采用的工質(zhì)往往是高代價(jià)的氟利昂等。隨著空調(diào)制冷設(shè)備的普及,這些設(shè)備的節(jié)能與環(huán)保問(wèn)題也更是受到社會(huì)的關(guān)注與重視。所以在制冷空調(diào)領(lǐng)域,加大對(duì)新能源的研究投入,加強(qiáng)新能源在制冷空調(diào)設(shè)備的應(yīng)用意義重大。在新能源領(lǐng)域中,太陽(yáng)能的普遍性與可利用性更是受到全球研究者的青睞。因此大力發(fā)展太陽(yáng)能空調(diào)制冷設(shè)備刻不容緩。太陽(yáng)能空調(diào)制冷技術(shù)起步于上個(gè)世紀(jì)七十年代后期,起步階段多數(shù)是小型的吸收式制冷試驗(yàn)樣機(jī)。后來(lái)沙特阿拉伯建設(shè)了平板集熱器的太陽(yáng)能空調(diào),采用溴化鋰制冷機(jī)進(jìn)行制冷,并公開(kāi)了其性能。上個(gè)世紀(jì)九十年代,中國(guó)科學(xué)院廣州能源研究所研制的低溫?zé)崴蛢杉?jí)吸收式制冷機(jī),熱源溫度只需60以上,特別適合于太陽(yáng)能的利用。目前國(guó)內(nèi)不少空調(diào)廠家也開(kāi)始生產(chǎn)太陽(yáng)能空調(diào)了,比如說(shuō)珠海格力生產(chǎn)小型太陽(yáng)能空調(diào),天加空調(diào)以及福州能源研究所等生產(chǎn)的大型太陽(yáng)能空調(diào)都具有比較成熟的經(jīng)驗(yàn)。 2 太陽(yáng)能2.1太陽(yáng)能的含義和優(yōu)勢(shì)2.1.1太陽(yáng)能的含義我們?nèi)祟?lèi)需要的能源大部分都直接或間接地來(lái)自太陽(yáng)。太陽(yáng)能也被稱(chēng)為“太陽(yáng)輻射”,主要是指太陽(yáng)以能量的形式向太空發(fā)射的電磁輻射。太陽(yáng)會(huì)在高溫核聚變反應(yīng)時(shí)釋放出大量的輻射,其中只有二十億分之一的能量到達(dá)地球,但卻給地球提供了大量的光和熱。此外我們熟悉的風(fēng)能,水能也都由太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換得到。2.1.2太陽(yáng)能的優(yōu)勢(shì)太陽(yáng)能是一種天然潔凈的能源。太陽(yáng)能是清潔能源,在開(kāi)發(fā)利用中過(guò)程,不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生危害,不可能輸出污水,殘?jiān)鼜U氣等污染物。而且太陽(yáng)能無(wú)害無(wú)毒,開(kāi)發(fā)利用太陽(yáng)能不會(huì)對(duì)人對(duì)物造成傷害,在倡導(dǎo)低碳生活的今天,這幾點(diǎn)是極其寶貴的。太陽(yáng)能能是現(xiàn)今世界上可以開(kāi)發(fā)的最大能源。在已經(jīng)探明的情況下,全球可以開(kāi)采的煤炭資源總量是16000億噸,這些煤炭預(yù)計(jì)還可以開(kāi)采200年。截止2013年,煤炭在中國(guó)的能源結(jié)構(gòu)中占主導(dǎo)地位,占比接近70%。此外全球可采開(kāi)采的化石能源總量也就只相當(dāng)于34000億噸原煤!但是太陽(yáng)能資源十分巨大,每年由于太陽(yáng)輻射地球表面而創(chuàng)造的能量就相當(dāng)于1300000億噸原煤!太陽(yáng)能是相當(dāng)普遍的,利用方便。無(wú)論在平地、高原、海洋,無(wú)論亞洲、非洲、歐洲,乃至南北兩極,太陽(yáng)能無(wú)處不在!太陽(yáng)能可以直接開(kāi)發(fā)利用,不要擔(dān)心運(yùn)輸和開(kāi)采費(fèi)用。在偏遠(yuǎn)農(nóng)村、孤島和山地高原中,能源利用最大問(wèn)題就是運(yùn)輸問(wèn)題,如石油,天然氣煤炭都需要大型工程運(yùn)輸。相比較而言,太陽(yáng)能顯然具有明顯優(yōu)勢(shì)太陽(yáng)能還具有最重要的長(zhǎng)久性。太陽(yáng)能幾乎是用之不竭的,我們所生活的地球的生命大概還有幾十億年,而根據(jù)太陽(yáng)產(chǎn)生的核能速率推測(cè),太陽(yáng)能還能存在上百億年。從這個(gè)意義上講,可以說(shuō)太陽(yáng)能是肯定用不完的。所以,大力發(fā)展太陽(yáng)能是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。2.2太陽(yáng)能的主要利用方式 太陽(yáng)能的主要利用方式一般分為:光熱利用,光電利用還有光生物利用。光熱利用:它是把太陽(yáng)輻射熱能收集起來(lái),物質(zhì)再相互作用轉(zhuǎn)化為熱能?,F(xiàn)在市場(chǎng)上有以下幾種太陽(yáng)能收集器:平板型集熱器,聚焦集熱器和真空管集熱器。 目前我們所熟知的太陽(yáng)能熱水器、太陽(yáng)房、太陽(yáng)能空調(diào)、太陽(yáng)能海水淡化等都是利用這個(gè)原理。光電利用:目前太陽(yáng)能研究的最主要方向就是太陽(yáng)能發(fā)電。太陽(yáng)能發(fā)電一般有兩種方法,第一種是光-熱-電轉(zhuǎn)換。一般是先把光能轉(zhuǎn)化為熱能,再把熱能轉(zhuǎn)化為電能。這個(gè)方案成本較高,效率較低;還有一種是光-電轉(zhuǎn)換?;驹硎抢霉夥匦?yīng)將太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能。目前使用的光電太陽(yáng)能產(chǎn)品有光伏路燈、光伏電站、航天器供能設(shè)備等。光生物利用:即光合作用,利用植物的光合作用而實(shí)現(xiàn)將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成為生物能的過(guò)程。目前主要應(yīng)用于大棚蔬菜、油料作物和巨型海藻。2.3太陽(yáng)能在空調(diào)制冷領(lǐng)域的應(yīng)用如圖1所示,這是太陽(yáng)能在暖通制冷中的技術(shù)應(yīng)用路線(xiàn)。分析圖1可知,太陽(yáng)能在暖通制冷領(lǐng)域中應(yīng)用的技術(shù)環(huán)節(jié)主要為2個(gè)方面:其一,直接利用太陽(yáng)能,通過(guò)設(shè)備吸收的太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化為熱能,并將此熱能用于暖通制冷,這個(gè)環(huán)節(jié)并不需要中間轉(zhuǎn)化為其他形式能量;其二,先將太陽(yáng)能置換為電能,隨后依靠生成的電去驅(qū)動(dòng)其他裝置進(jìn)行制冷或供熱,該部分多應(yīng)用于太陽(yáng)能的儲(chǔ)備。利用太陽(yáng)能制冷或者制熱過(guò)程中,可以根據(jù)不同的需要調(diào)節(jié)溫度區(qū)域,以適應(yīng)用戶(hù)的需求。太陽(yáng)能收集和轉(zhuǎn)換多是通過(guò)集熱裝置實(shí)現(xiàn),現(xiàn)階段市場(chǎng)使用較多的集熱裝置其種類(lèi)有3種,其分別為聚焦式、真空管以及平板式;3種類(lèi)型集熱器按照集熱功能而言是逐漸降低的,所能集熱的溫度也是依次減小的。通過(guò)太陽(yáng)能集熱器收集轉(zhuǎn)化的熱能,經(jīng)過(guò)相應(yīng)的調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)化之后能夠用于供暖,也能經(jīng)過(guò)多種制冷效用之后用于制冷。這種就是太陽(yáng)能熱驅(qū)動(dòng)空調(diào)的優(yōu)勢(shì)所在,其不僅能夠有效地利用太陽(yáng)能進(jìn)行制冷與供暖,還能夠與現(xiàn)階段使用較多的采暖和太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)相互補(bǔ)充。二者有效結(jié)合可以在利用太陽(yáng)能過(guò)程中降低對(duì)季節(jié)性太陽(yáng)能不足帶來(lái)的影響,均衡匹配太陽(yáng)能資源,實(shí)現(xiàn)對(duì)太陽(yáng)能的充分利用。在建筑結(jié)構(gòu)中安裝太陽(yáng)能集熱器,整個(gè)建筑就能夠按照用戶(hù)需求來(lái)調(diào)節(jié)溫度,并能夠享受全年的熱水供應(yīng),其功能和作用是十分有利的。通過(guò)規(guī)?;褂锰?yáng)能,也能夠降低日常冷暖成本。圖1太陽(yáng)能在空調(diào)制冷領(lǐng)域的應(yīng)用示意圖3 幾種新型太陽(yáng)能制冷技術(shù)3.1 太陽(yáng)能吸收式制冷技術(shù)3.1.1太陽(yáng)能吸收式制冷技術(shù)概述它的工作原理為運(yùn)用制冷劑蒸發(fā)吸熱,再通過(guò)吸收劑吸收所產(chǎn)生的冷量,并將制冷蒸汽傳輸?shù)焦ぷ鞯攸c(diǎn)。其實(shí)質(zhì)為溶液濃度變化的吸熱過(guò)程,但這一過(guò)程中必須控制好反應(yīng)室壓力。其系統(tǒng)工作路線(xiàn)布置如圖2,蒸發(fā)裝置中的蒸汽壓力較低,進(jìn)入吸收裝置之后會(huì)與其中的吸收劑反應(yīng),混合成濃度較高的液體混合物;而整個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生的熱量則由冷卻水進(jìn)行吸收。其后,再由泵將濃溶液抽送到發(fā)生器之中,到達(dá)發(fā)生器的溶液受熱變?yōu)楦邏赫羝?,進(jìn)入到冷凝器之中形成稀溶液,再減壓流回吸收器;同時(shí)集熱板需要將收集的太陽(yáng)能傳送到發(fā)生器中。從能量角度分析,整個(gè)裝置主要是通過(guò)吸收器和發(fā)生器將熱能轉(zhuǎn)化為需要的冷量。因其工作原理主要運(yùn)用液體濃度的變化,系統(tǒng)的特點(diǎn)與制冷液特性有很大的關(guān)系。這種制冷技術(shù)的關(guān)鍵在于選取適當(dāng)?shù)闹评湟海S玫闹评鋭┎牧嫌?種,即水、乙醇、氟里昂以及氨。圖2太陽(yáng)能吸收式制冷系統(tǒng)示意圖3.1.2 太陽(yáng)能吸收式制冷技術(shù)研究分析較其他種類(lèi)制冷技術(shù)而言,吸收式制冷技術(shù)是最古老的,其最早形成于上個(gè)世紀(jì)三十年代,但由于此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用成本過(guò)高、工作效率低下,因此在實(shí)際應(yīng)用中受到限制。以后很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi),吸收式制冷技術(shù)作用都被忽視,雖然期間學(xué)者對(duì)于此項(xiàng)技術(shù)有所研究,但研究成果并不顯著。直到1992年,由于當(dāng)時(shí)的能源危機(jī),一些發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始將關(guān)注重點(diǎn)放在此項(xiàng)技術(shù)之上,并隨著先進(jìn)科技的運(yùn)用與原有技術(shù)的改善,吸收式制冷技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展,在實(shí)際應(yīng)用中也較為廣泛。這種技術(shù)的熱能來(lái)源主要為太陽(yáng)能,因此,吸收式制冷技術(shù)的反應(yīng)溫度是比較低的,雖然運(yùn)用集熱器等裝置來(lái)提升發(fā)生溫度,但這提升額度是十分有限的。吸收式制冷技術(shù)在工作循環(huán)之中運(yùn)用的是單效方式,此模式下設(shè)有單級(jí)與雙級(jí)2類(lèi)方式。到現(xiàn)在為止,太陽(yáng)能制冷機(jī)類(lèi)型有很多,應(yīng)用較多的為熱水型單級(jí)吸收式溴化鋰。這種類(lèi)型制冷機(jī)在獲得足夠的太陽(yáng)能,并形成較高的發(fā)生溫度,且系統(tǒng)冷卻水達(dá)到工作要求的情況下,能夠發(fā)揮較好的制冷效果。但如其中由一項(xiàng)環(huán)節(jié)受到影響,其工作效率必將大大折扣。因此,為確保此類(lèi)制冷機(jī)的工作效率,實(shí)際運(yùn)用中需要采取特殊裝置提升發(fā)生溫度,這就在較大程度上增加了此類(lèi)制冷機(jī)的生產(chǎn)成本,降低了其普及性。除此之外,此類(lèi)制冷機(jī)還存在一問(wèn)題缺陷即機(jī)器能夠利用的溫差較小,僅僅為6到8攝氏度。為克服這一弊端,以WBMa為代表的諸多學(xué)者對(duì)這一領(lǐng)域進(jìn)行了深入的研究,在原有單級(jí)吸收式制冷機(jī)基礎(chǔ)上,提出了雙級(jí)溴化鋰一水吸收式制冷機(jī);其改善了原有單級(jí)制冷機(jī)存在的不足,具體優(yōu)勢(shì)可概括為2個(gè)方面:首先,兩級(jí)吸收式制冷機(jī)并不需要太高的熱源溫度,在一個(gè)較低的溫度區(qū)間(75-85)就可正常工作,當(dāng)控制好冷凝水溫度時(shí),該制冷機(jī)就能保證很高的工作效率;其次,該制冷機(jī)對(duì)于熱源可利用溫差要求并不大,具有較寬廣的溫度適應(yīng)能力,能夠保證制冷機(jī)在溫度波動(dòng)較大的情況下正常工作。3.2 太陽(yáng)能吸附式制冷技術(shù)3.2.1太陽(yáng)能吸附式制冷技術(shù)概述如圖3所示,太陽(yáng)能吸附式制冷系統(tǒng)主要由太陽(yáng)能吸附集熱器、冷凝器、蒸發(fā)儲(chǔ)液器、風(fēng)機(jī)盤(pán)管、冷媒水泵等部分組成。太陽(yáng)能吸附式制冷技術(shù)的原理包括吸附和脫附兩個(gè)過(guò)程。脫附過(guò)程。 吸附床內(nèi)充滿(mǎn)了吸附劑,吸附有制冷劑,冷凝器與冷卻系統(tǒng)相連,一般冷卻介質(zhì)為水。工作時(shí),太陽(yáng)能集熱器對(duì)吸附床加熱,制冷劑獲得能量克服吸附劑的吸引力從吸附劑表面脫附,進(jìn)入右邊管道,系統(tǒng)壓力增加。當(dāng)壓力與冷凝器中對(duì)應(yīng)溫度下的飽和壓力相等時(shí),制冷劑開(kāi)始液化冷凝,最終制冷劑凝結(jié)在蒸發(fā)器中,脫附過(guò)程結(jié)束。在這個(gè)過(guò)程中,太陽(yáng)能集熱器供能,冷凝器放熱。吸附過(guò)程。 冷卻系統(tǒng)對(duì)吸附床進(jìn)行冷卻,溫度下降,吸附劑開(kāi)始吸附制冷劑,管道內(nèi)壓力降低。蒸發(fā)器中的制冷劑因壓力瞬間降低而蒸發(fā)吸熱,達(dá)到制冷效果,制冷劑達(dá)到吸附床,吸附過(guò)程結(jié)束。在此過(guò)程中,蒸發(fā)器吸收冷媒水的熱量,吸附床放熱。對(duì)于太陽(yáng)能吸附集熱器,既可采用平板型集熱器,也可采用真空管集熱器。通過(guò)對(duì)太陽(yáng)能吸附集熱器內(nèi)進(jìn)行埋管的設(shè)計(jì),可利用輔助能源加熱吸附床,以使制冷系統(tǒng)在合理的工況下工作;另外,若在太陽(yáng)能吸附集熱器的埋管內(nèi)通冷卻水,回收吸附床的顯熱和吸附熱,以此改善吸附效果,還可為家庭或用戶(hù)提供生活用熱水。當(dāng)然,由于吸附床內(nèi)一般為真空系統(tǒng)或壓力系統(tǒng)(這要根據(jù)吸附劑一制冷劑的材料而定),因而要求有良好的密封性。蒸發(fā)儲(chǔ)液器除了要求滿(mǎn)足一般蒸發(fā)器的蒸發(fā)功能以外,還要求具有一定的儲(chǔ)液功能,這可以通過(guò)采用常規(guī)的管殼蒸發(fā)器并采取增加殼容積的方法來(lái)達(dá)到此目的。圖3太陽(yáng)能吸附式制冷系統(tǒng)示意圖3.2.2太陽(yáng)能吸附式制冷技術(shù)研究分析伴隨人們對(duì)太陽(yáng)能吸附制冷技術(shù)日益深化的探究,該技術(shù)已具備了一定的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值,并以自身獨(dú)有的節(jié)能特色,擁有了不可估量的市場(chǎng)應(yīng)用潛力。以上海交大為例,其低溫制冷研究所經(jīng)過(guò)研究推出了一種全新的空調(diào)系統(tǒng),該系統(tǒng)以太陽(yáng)能吸附制冷為原理,借助通風(fēng)管運(yùn)用太陽(yáng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)自然風(fēng)的增強(qiáng)而達(dá)到制冷效果。這使得其不僅能夠借助吸附集熱裝置與通風(fēng)管大幅削減建筑物室內(nèi)的熱負(fù)荷,還能夠借助吸附制冷伴隨生成大量熱能的原理,對(duì)夜晚通風(fēng)效果進(jìn)行增強(qiáng)。因此,將該工藝運(yùn)用到家庭制冷空調(diào)中是極為可行的。這是由于伴隨我國(guó)現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,中央空調(diào)制冷將成為眾多家庭未來(lái)消費(fèi)的新領(lǐng)域,而家用中央空調(diào)在國(guó)內(nèi)市場(chǎng)尚處于初級(jí)階段,其具備極為廣泛的適用性,除了一般家庭住宅樓之外,還能夠被應(yīng)用到寫(xiě)字樓、商用公寓等諸多地方。在過(guò)去,辦公樓的制冷系統(tǒng)多采用集中空調(diào)或多臺(tái)分體式空調(diào),這兩種方法在使用中均有著一定的局限性,不是最佳的選擇。除此之外,太陽(yáng)能吸附制冷還可應(yīng)用于列車(chē)?yán)洳剡\(yùn)輸、汽車(chē)內(nèi)部制冷、住宅樓冷熱并供系統(tǒng)等諸多領(lǐng)域。譬如,太陽(yáng)能吸附制冷同冰蓄冷進(jìn)行有機(jī)結(jié)合后充當(dāng)冷源;太陽(yáng)能吸附制冷同舊有的空氣壓縮制冷劑吸收制冷進(jìn)行有機(jī)結(jié)合充當(dāng)冷源,等同于冰蓄冷中的局部蓄冷,區(qū)別在于具體的制冷量需根據(jù)實(shí)際使用狀況進(jìn)行確定;舊有傳統(tǒng)制冷同太陽(yáng)能冷水制備進(jìn)行結(jié)合充當(dāng)冷源。3.3 太陽(yáng)能?chē)娚涫街评浼夹g(shù)3.3.1太陽(yáng)能?chē)娚涫街评浼夹g(shù)概述該制冷技術(shù)其運(yùn)行原理如下圖4。制冷劑經(jīng)由集熱裝置的加壓后生成飽和的蒸汽,并將其送入噴射裝置,使其被以極高的速度噴出。這一過(guò)程中會(huì)在噴射位置構(gòu)成一個(gè)真空范圍,從而把蒸發(fā)裝置內(nèi)的低壓蒸汽吸收進(jìn)噴射裝置,而被噴出的氣體則進(jìn)入冷凝裝置,放熱冷凝成液體。隨后液體狀的制冷劑分成兩部分,一部分經(jīng)由節(jié)流裝置重新回到蒸發(fā)裝置中重復(fù)上述過(guò)程,構(gòu)成完整的制冷循環(huán)。而另一部分則經(jīng)由循環(huán)泵加壓后進(jìn)入集熱裝置,再次進(jìn)行加熱增壓的循環(huán),該循環(huán)就是整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)力循環(huán)。圖4太陽(yáng)能?chē)娚涫街评湎到y(tǒng)示意圖3.3.2太陽(yáng)能?chē)娚涫街评浼夹g(shù)研究分析該系統(tǒng)原理簡(jiǎn)單而言是運(yùn)用太陽(yáng)能生產(chǎn)具備高壓的蒸汽實(shí)現(xiàn)噴射制冷。整個(gè)制冷系統(tǒng)擁有工藝簡(jiǎn)潔等諸多優(yōu)勢(shì),但不足之處在于其制冷系數(shù)相對(duì)較低,有鑒于此著名學(xué)者等人經(jīng)過(guò)研究后,針對(duì)其不足之處提出了壓縮噴射混合循環(huán)與增壓噴射循環(huán)兩種不同的低能耗解決方法,實(shí)現(xiàn)了對(duì)噴射制冷工藝其系數(shù)偏低這一不足的有效改良。經(jīng)由等人的研發(fā),該工藝具備了更好的實(shí)用價(jià)值。而將其同其他制冷工藝進(jìn)行進(jìn)一步的有機(jī)結(jié)合后,可在不提升系統(tǒng)結(jié)構(gòu)難度的前提下實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)工藝的進(jìn)一步完善與能耗的進(jìn)一步降低。譬如一種新型的復(fù)合式太陽(yáng)能吸收-噴射制冷系統(tǒng),其通過(guò)對(duì)噴射制冷工藝與吸附制冷工藝的有機(jī)結(jié)合,有效保存吸附制冷系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔這一特性的同時(shí)很好的改善了噴射制冷效率偏低的不足。與此同時(shí),其通過(guò)增設(shè)氣液噴射裝置,破除了傳統(tǒng)吸收循環(huán)粗壯你的局限性,使得吸收器與發(fā)生器濃度變?yōu)榭煽氐淖兞?,從而?shí)現(xiàn)了對(duì)吸收循環(huán)運(yùn)行效率的大幅提升。4 太陽(yáng)能空調(diào)制冷技術(shù)優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用前景4.1太陽(yáng)能空調(diào)制冷技術(shù)優(yōu)勢(shì)分析傳統(tǒng)的空調(diào)制冷系統(tǒng)多以電能作為驅(qū)動(dòng)力,通過(guò)對(duì)空氣的壓縮制冷達(dá)成室內(nèi)外熱量的轉(zhuǎn)移。這一工藝通常能耗均相對(duì)偏大,這在當(dāng)今全球能源日益枯竭的背景下,逐漸開(kāi)始受到人們的摒棄。而太陽(yáng)能空調(diào)則是對(duì)這一不足的有效彌補(bǔ),其以清潔的太陽(yáng)能作為主要?jiǎng)恿Γ到y(tǒng)運(yùn)行時(shí)不僅基本不產(chǎn)生任何運(yùn)行費(fèi)用,且不存在運(yùn)動(dòng)部件,既不會(huì)產(chǎn)生噪音亦具有長(zhǎng)久的使用周期。特別是對(duì)于氣候炎熱、輻射強(qiáng)烈的高溫地區(qū)等對(duì)于空調(diào)有著強(qiáng)烈的需求的地方,太陽(yáng)能空調(diào)的功效則越強(qiáng),這可以說(shuō)是一種人與自然和諧共處的典范。通過(guò)對(duì)太陽(yáng)能空調(diào)系統(tǒng)的使用,在構(gòu)造舒適居住環(huán)境的同時(shí),還可大幅減小大氣環(huán)境溫度,實(shí)現(xiàn)對(duì)城市熱島效應(yīng)的有效消除。除此之外,該工藝在大量節(jié)約能源消耗的同時(shí)還不會(huì)生產(chǎn)對(duì)大氣具有破壞效果的物質(zhì),是真正意義上的綠色空調(diào),擁有者不可估量的市場(chǎng)前景。4.2太陽(yáng)能空調(diào)制冷技術(shù)應(yīng)用前景分析縱觀我國(guó)當(dāng)前的空調(diào)市場(chǎng)不難發(fā)現(xiàn),其正處于發(fā)展的上升期。特別是伴隨著近年來(lái)國(guó)家經(jīng)濟(jì)的日益發(fā)展,人們收入提升的同時(shí)對(duì)居住質(zhì)量的要求也越來(lái)越高,空調(diào)已不可避免的成為居家必備電器之一,而目前限制空調(diào)進(jìn)一步推廣普及的原因就是價(jià)格與能耗問(wèn)題。而太陽(yáng)能空調(diào)則是有效改善上述問(wèn)題的有效手段,特別是隨著全球能源的日益枯竭與環(huán)境問(wèn)題的日益加重,綠色環(huán)保且節(jié)能的空調(diào)系統(tǒng)成為人們共同的期盼。這正給太陽(yáng)能空調(diào)技術(shù)的發(fā)展和使用提供了不可多得的契機(jī),使其具備了難以估量的市場(chǎng)潛力。太陽(yáng)能空調(diào)以清潔的的太陽(yáng)能為驅(qū)動(dòng)力,是真正意義上的綠色空調(diào)。但不可否認(rèn)的是,現(xiàn)有的太陽(yáng)能空調(diào)系統(tǒng)或多或少均存在一定的缺陷,其可歸納為兩點(diǎn):一是太陽(yáng)能利用效率仍相對(duì)較低且初期成本較高,對(duì)于住宅樓而言,只有在設(shè)計(jì)時(shí)加以考量并留有專(zhuān)門(mén)的空間才可安設(shè)集熱裝置,在已建成大樓上難以普及應(yīng)用。二是雖說(shuō)現(xiàn)有的太陽(yáng)能制冷系統(tǒng)形式多種多樣,但所有的系統(tǒng)或多或少存在一定不足,譬如系統(tǒng)效率較低、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,維修困難等,這均是其未來(lái)發(fā)展中有待解決的重點(diǎn)和難點(diǎn)。但是可以堅(jiān)信的是,隨著相關(guān)工藝技術(shù)的不斷完善,太陽(yáng)能空調(diào)必將獲得全面的推廣與普及。5太陽(yáng)能空調(diào)制冷技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)51產(chǎn)業(yè)化 隨著示范性太陽(yáng)能空調(diào)的研發(fā)與試用,充分證明了該技術(shù)在使用上是切實(shí)可行的,而其良好的經(jīng)濟(jì)效益亦充分表明太陽(yáng)能空調(diào)擁有難以估量的市場(chǎng)應(yīng)用前景,推動(dòng)其產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?;l(fā)展勢(shì)在必行。但不可否認(rèn)的是,要想真正實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能空調(diào)的產(chǎn)業(yè)化建設(shè)尚有諸多工作需一一進(jìn)行。不僅需要研發(fā)配套的電腦設(shè)計(jì)程序與管理程序,還需制定統(tǒng)一的市場(chǎng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)與零部件標(biāo)準(zhǔn),只有具備了這些基礎(chǔ)條件方能從根本上推動(dòng)其在產(chǎn)業(yè)化建設(shè)的進(jìn)步。52 研發(fā)新的技術(shù)現(xiàn)有的太陽(yáng)能空調(diào),其所采用的制冷工藝多為溴化鋰吸收制冷,受限于制作工藝與生產(chǎn)成本,此類(lèi)空調(diào)系統(tǒng)通常多體積巨大,這使得其僅適用于大型的集中制冷供熱,而無(wú)法滿(mǎn)足單個(gè)家庭的小型制冷需求。有鑒于此,積極推動(dòng)技術(shù)創(chuàng)新,研發(fā)小型太陽(yáng)能空調(diào)系統(tǒng)勢(shì)在必行。53 建筑物的熱-電-冷聯(lián)供系統(tǒng) 建筑物耗能一直是能源消耗絕對(duì)主力之一。而在建筑能耗中,制冷供熱往往占據(jù)其能耗總量的五成左右。因此,推動(dòng)太陽(yáng)能空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用,可有效實(shí)現(xiàn)對(duì)能源的大幅節(jié)約。長(zhǎng)期以來(lái),歐美發(fā)達(dá)國(guó)家均將熱-電-冷聯(lián)供的太陽(yáng)能系統(tǒng)在建筑物上的應(yīng)用作為研究重點(diǎn)進(jìn)行不斷的研究,這也將是太陽(yáng)能利用的重點(diǎn)發(fā)展方向之一。結(jié) 論太陽(yáng)能制冷在空調(diào)系統(tǒng)上的應(yīng)用不僅前景廣闊且是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì),但受限于制造成本的高昂,其進(jìn)一步的全面應(yīng)用仍有待增強(qiáng)。與此同時(shí),相關(guān)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員的匱乏亦是制約

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