制冷和空调装置大都采用对环境有害(有温室效应和破坏臭氧层)的人工合成物质作为工质,采用电力等高品位能源进行驱动。随着制冷与空调装置的日益普及,制冷和空调中的节能和环保问题越来越成为人们关注的焦点。因此,在制冷和空调领域采用对环境友好的工质(如氨、水或二氧化碳等自然工质)和非常规能源(如太阳能、风能、地热能等),对于节能和环保具有重要的意义。
采用太阳能作为主要驱动能源、采用氨或其它自然物质作为工质的太阳能制冷与空调技术正是这样一种符合节能和环保要求的技术。一方面,太阳能本身是一种清洁能源,对环境没有污染和破坏,而且它取之不尽、用之不竭。使用太阳能驱动制冷和空调装置,可以节省对常规能源的消耗,也减轻了采用常规能源带来的对环境的压力;另一方面,采用对环境友好的工质,也消除了由于采用氟利昂等人工合成工质而引发的对地球温室效应的加剧和对大气臭氧层的破坏2太阳能制冷与空调技术的研究现状与发展方向太阳能制冷与空调的关键技术已经成熟:在太阳能集热器方面,真空管集热器、平板集热器都已经在市场上推广应用;在制冷机方面,适合于太阳能利用的吸收式和吸附式制冷技术有了很大的发展。低温热水型两级吸收式溴化锂制冷机的热源温度只需60°C以上。因此,太阳能制冷在技术上是可行的。
目前,国内外在太阳能制冷与空调技术的实用化方面,都展开了大规模的研究。归纳起来,可以将目前的研究热点分为三类:太阳能压缩式制冷与空调技术:这方面研究的重点是研究如何将太阳能有效地转换成电能,再用电能去驱动压缩式制冷系统。从目前的情况来看,由于光一电转换技术的成本太高,离市场化的距离还比较远。
太阳能吸附式制冷与空调技术:太阳能本身是一种低热流密度、易于波动的低品位能源,而吸附式制冷技术的特点正好与太阳能的特点相匹配。所以太阳能在吸附式制冷方面(尤其是小型的制冷方面)的应用前景和发展势头非常良好。包括上海交通大学制冷与低温工程研究所等的国内外机构在利用太阳能驱动的吸附式制冷技术方面取得了长足的进步,基本已经达到了可以实用的水平。但由于吸附式系统存在能流密度低的缺点,所以这种系统的制冷量不可能很大,只适合用于供冷量较小的制冷系统,应用范围有限。
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