太阳能在制冷中的应用.docx
- 文档编号:6494220
- 上传时间:2023-01-07
- 格式:DOCX
- 页数:18
- 大小:183.32KB
太阳能在制冷中的应用.docx
《太阳能在制冷中的应用.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《太阳能在制冷中的应用.docx(18页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
太阳能在制冷中的应用
摘要
随着我国经济的发展和人民生活水平的提高,人们对生活环境的要求越来越高,采暖和空调已经是建筑的必要设施。
另一方面由于常规能源不断开采和使用,其储藏量将不断的减少,环境污染的问题也越来越严峻。
因此,利用太阳能供冷和供热,不仅可以节省电力和常规能源的消耗,对环境保护尤其有重要意义。
本文就从太阳能吸收式,吸附式,喷射式,和半导体制冷来分析和研究太阳能空调的发展现状和前景,以及太阳能空调的应用对社会发展的重要意义。
关键词:
太阳能;太阳能空调;吸收式;吸附式;喷射式;半导体制冷
前言
在跨入21世纪之际,人类将面临实现经济和社会可持续发展的重大挑战,在有限资源和环保严格要求的双重制约下发展经济已成为全球热点问题。
而能源问题将更为突出,不仅表现在常规能源的匮乏不足,更重要的是化石能源的开发利用带来了一系列问题,如环境污染,温室效应都与化石燃料的燃烧有关。
目前的环境问题,很大程度上是由于能源特别是化石能源的开发利用造成的。
因此,人类要解决上述能源问题,实现可持续发展,只能依靠科技进步,大规模地开发利用可再生洁净能源。
太阳能以其独具的优势,其开发利用必将在21世纪得到长足的发展,并终将在世界能源结构转移中担纲重任,成为21世纪后期的主导能源。
太阳能既是一次能源,又是可再生能源。
它资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。
为人类创造了一种新的生活形态,使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。
太阳能是由内部氢原子发生聚变释放出巨大核能而产生的能,来自太阳的辐射能量。
太阳能(SolarEnergy),一般是指太阳光的辐射能量,在现代一般用作发电。
自地球形成生物就主要以太阳提供的热和光生存,而自古人类也懂得以阳光晒干物件,并作为保存食物的方法,如制盐和晒咸鱼等。
但在化石燃料减少下,才有意把太阳能进一步发展。
太阳能的利用有被动式利用(光热转换)和光电转换两种方式。
太阳能发电一种新兴的可再生能源。
广义上的太阳能是地球上许多能量的来源,如风能、化学能、水的势能等等。
太阳能是新能源和可再生能源中最引人注目、开发研究最多、应用最广的清洁能源。
在众多太阳能应用中,利用太阳能制冷是太阳能应用的一个重要方面,是一个极具发展前景的领域,也是当今制冷界技术研究的热点之一。
在炎炎夏日里,空调的耗电量几乎占整个电力系统耗电量的三分之一,这是夏季电力系统不堪重负的原因之一。
当前,大部分使用的空调技术是一种以电能为动力,把室内热量加以吸收排除到室外的循环系统。
这种空调将室内的热量收集后,释放到大气中,进一步提高了大气的高温,空洞装的愈多,城市的大气温度会愈高,则热岛效应会愈强烈。
另外,制冷循环介质氟里昂等氟化物的广泛使用,导致了大气臭氧层的破坏,恶化了生态环境也是众所周知的。
近几年来,取代氟里昂的工作介质的新型空调(是否污染环境,有待长期检验)已经投放市场。
但耗能严重的问题依然存在,在世界能源日益紧张的今天,采用更为节能的空调系统是人类的共同需要。
太阳能制冷从能量装换角度可以分为两种,第一种是太阳能光电转换制冷,是利用光伏转换装置将太阳能转换成电能后,再用于驱动普通蒸气压缩式制冷系统或半导体制冷系统实现制冷的方法,即光电半导体制冷和光电压缩式制冷,可以看做是太阳能发电的拓展,这种方法的优点是可采用技术成熟且效率高的蒸汽压缩式制冷技术,其小型制冷机在日照好又缺少电力设施的一些国家和地区已得到应用。
其关键是光电转换技术,必须采用光电转换接收器,即光电池。
太阳能电池接受阳光直接产生电力,目前效率较低,而光电板、蓄电器和逆变器等成本却很高。
在目前太阳能电池成本较高的情况下,对于相同的制冷功率,太阳能光电转换制冷系统的成本要比太阳能光热转换制冷系统的成本高出许多倍,目前尚难推广应用。
第二种是太阳能光热转换制冷,首先是将太阳能转换成热能(或机械能),再利用热能(或机械能)作为外界的补偿,使系统达到并维持所需的低温。
目前研究重点选择后一种方式,此次我们也主要从以下三个方面进行阐述,即太阳能吸收式制冷、太阳能吸附式制冷和太阳能喷射式制冷。
第一章我国太阳能空调的发展
一.起步阶段(70年代未一80年代初)
在我国,太阳能制冷及空调的研究可以追溯到1975年在妄阳召开全国太阳能会议以后的七十年代后期。
1974年中东石油危机发生以后,不少科研机构、高等院校和企业纷纷投入人力和物力研制太阳能制冷(空调〕机,其中多数是小型的务水吸收式制冷试验样机。
例如:
天津大学1975年研制的连续式氨一水吸收式太阳能制冰机,日产冰量可达5.4kg。
为北京师范学院(现首都师范学大等)1977年研制成功1.5m2平板型间歇式太阳能制冰机,每天可制冰6.8-8kg;1979年义研制出8m2平板型自动跟踪连续式太阳能冷藏柜.华中工学院(现华中理工大学)研制了采光面积为1.5m2,冰箱容积为70升,以氨一水为工质对的小型太阳能制冷装置,可维持冰箱0℃10小时左右。
这期间先后有20多个单位开展过工作,积累了宝贵的经验。
二.坚持阶段(80年代中后期一90年代初)
其后,由于当时还有许多技术难题没有来得及解决,太阳能空调项目因一时难以看到成效而得不到支持,研究的队伍和规模大大缩小,仅存少数单位仍坚持基础性研究和样机试验,经历了一段非常困难的时期。
在这期间,中科院广州能源所得到了香港裘槎基金会的资助,坚持进行了太阳能空调系统以及太阳能制冷机的研究,并且取得了重要的进展。
1987年,中国科学院广州能源研究所与香港理工学院合作在深圳建成了一套科研与实用相结合的示范性太阳能空调与热水综合系统,集热面积共120m2,制冷能力14kw,空调面积为80m2采用了三种中温集热器,包括直通式真主管集热器、热管型真空管集热器和V形隔热膜平板型集热器。
采用两合日本矢崎公司生产的2冷吨单级淡化侄吸收式制冷机。
为了适应太阳能的利用,中国科学院广州能源所从1982年开始进行了新型热水型两级吸收式决化铰制冷机的研制并取得了成功,这种新型的制冷机有两个显著的特点,一是所要求的热源温度低,在65℃以上的范国内能稳定地运行;二是热源的利用温差大,为12-24℃(随热源温度而变)。
三.实用阶段(“九五”计划期间)
直到“九五”计划期间,太阳能空调的的各方面条件已经成熟,国家科委(现科技部)把“太阳能空调”列为重,氨科技攻关项目,计划建成示范性系统,以促进太阳能空调的推广应用。
大阳能空调项目迎来了它的第二个春天,太阳能空调的技术水平也上升到一个新的高度。
中科院广州能源所和北京太阳能研究所承担了该项任务,计划在南方和北方各建一座大型实用性太阳能空调系统。
第二章太阳能吸收式制冷
第一节太阳能吸收式制冷原理
太阳能吸收式制冷是利用溶液浓度的变化来获取冷量的装置,即制冷剂在一定压力下蒸发吸热。
再利用吸收剂吸收制冷剂蒸汽。
自蒸发器出来的低压蒸汽进入吸收器并被吸收剂强烈吸收,吸收过程中放出的热量被冷却水带走,形成的浓溶液由泵送入发生器中被热源加热后蒸发产生高压蒸汽进入冷凝器冷却,而稀溶液减压回流到吸收器完成一个循环。
它相当于用吸收器和发生器代替压缩机,消耗的是热能。
热源可以利用太阳能、低压蒸汽、热水、燃气等多种形式。
太阳能吸
收式制冷系统采用平板型或热管型真空管集热器来收集太阳能,用来驱动吸收式制冷机,制冷是利用两种沸点相差较大物质所组成的二元溶液作为工质来进行的。
其中沸点低的物质为制冷剂,沸点高的物质为吸收剂。
吸收式制冷就是利用溶液的浓度随温度和压力变化而变化,将制冷剂与溶液分离,通过制冷剂的蒸发而制冷,又通过溶液实现对制冷剂的吸收。
第二节太阳能吸收式空调的特点
目前常用的两种吸收式制冷机一种是氨吸收式制冷机,其工质对为氨-水溶液,氨为制冷剂,水为吸收剂。
它的制冷温度在+1—-45范围内,多用作工艺生产过程的冷源;另一种是溴化锂吸收式制冷机,以溴化锂为吸收剂,其制冷温度只能在零度以上,可用于制取空气调节用冷水或工艺冷却水,以下是制冷机的主要部件:
吸收式制冷机主要由四个热交换设备组成,即发生器、冷凝器、蒸发器、吸收器。
它们组成两个循环线路:
制冷剂循环和吸收剂循环。
左半部是制冷剂循环,属于逆循环,由蒸发器、冷凝器和节流装置组成。
高压气态制冷剂在冷凝管中向冷却水放热被凝结成液态后,经节流装置减压降温进入蒸发器,在蒸发器该液体被液化为低压冷剂蒸发,同时吸收被冷却介质的热量,产生制冷效应。
右半部分为吸收剂循环,属正循环,主要由吸收器、发生器和溶液泵组成。
在吸收器中,用液态吸收剂吸收蒸发器产生的低压气态制冷剂,以达到维持蒸发器内低压的目的。
吸收剂吸收制冷剂蒸气而形成的制冷剂-吸收剂溶液,经溶液泵升压后进入发生器,在发生器中该溶液被加热沸腾,其中沸点低的制冷剂汽化形成高压气态制冷剂,又与吸收剂分离。
然后前者去冷凝器液化,后者则返回吸收器再次吸收低压气态制冷剂。
两种吸收式制冷机有各自的特点。
氨吸收式制冷机有能够制取低温、溶液不会发生结晶等优点,缺点是氨泄露会产生危害。
现在多采用溴化锂吸收式制冷机,它有很多优点:
可利用低位势热能制冷;只有小功率的屏蔽泵为运动部件,运转安静;以溴化锂水溶液为工质,无毒、无臭、无害;制冷机在真空状态下运行,无爆炸危险,安全可靠;制冷量调节范围广,对外界条件变化的适应性强。
主要缺点是溴化锂水溶液对一般的金属有较强的腐蚀性,影响机组的正常运行;因为是水溶液,对机组的气密性要求高;浓度过高或过低时,溴化锂水溶液容易形成结晶,影响正常运行。
第三节太阳能吸收式空调的优点和缺陷
一.优点
太阳能空调系统兼顾供热和制冷两个方面的应用综合办公搂、招待所、学校、医院、游泳池、水产养殖、家庭等都是理想的应用对象。
冬季乃至全年均需要供热如生活热水、采暖、游泳池水补热调温等而夏季又需要冰凉世界以太阳能热水制冷就是一座中央空调。
当前世界各国都在加紧进行太阳能空调技术的研究。
据调查已经或正在建立太阳能空调系统的国家和地区有意大利、西班牙、德国、美国、日本、韩国、新加坡、香港等。
这是由于发达国家的空调能耗在全年民用能耗中占有相当大的比重利用太阳能驱动空调系统对节约常规能源、保护自然环境都具有十分重要的意义。
太阳能吸收式空调与常规空调相比,具有以下三大明显的优点:
⑴太阳能空调的季节适应性好,也就是说,系统制冷能力随着太阳辐射能的增加而增大,而这正好与夏季人们对空调的迫切要求一致;
⑵传统的压缩式制冷机以氟里昂为介质,它对大气层有极大的破坏作用,而吸收式制冷机以无毒、无害的溴化锂为介质,它对保护环境十分有利;
⑶同一套太阳能吸收式空调系统可以将夏季制冷、冬季采暖和其它季节提供热水结合起来,显著地提高了太阳能系统的利用率和经济性。
二.缺点
诚然,凡事都要一分为二。
我们在强调太阳能空调优点的同时,也应看到它目前存在的局限性,因而在推广应用过程中注意解决这些问题:
(1)因受太阳能集热器的影响,太阳能吸收式空调普遍存在着效率低、价格高的问题。
但是太阳能空调是建立在太阳能热水应用基础上的,太阳能空调中的太阳能集热器可以与太阳能热水器相通用,随着太阳能热水器的发展,太阳能集热器的效率也会提高;对于原来有太阳能热水器的用户可以改造,先制冷再用余热洗澡,使其有更好的经济性。
(2)从集热器、制冷机等相应的成本分配来看,集热温度、冷水温度及冷却水温度应各为多少,才能建立一个最为经济合理的太阳能空调系统,也是尚待解决的课题。
不过我想,只要有了合适的集热器和制冷机,建立经济合理的太阳能空调系统,只是时间问题。
(3)由于太阳能的收集存在着时效问题,蓄热技术也必须得到很好地解决。
现存的蓄热方法主要采用增加热水容量,增强保温效果,随着蓄热技术和蓄热载体的研究开发,太阳能空调系统的不可靠性和间断性也会有所改善。
(4)对于居住相对集中的楼房来说,集热器的安装受到很大的限制。
这主要是因为太阳能空调的安装不普遍,楼房的设计没有考虑到太阳能空调,就象八十年代的太阳能热水器,安装很复杂,而现在楼房设计者想到了,太阳能热水器抬上就是。
(5)没有太阳能吸收式空调系统的计算机设计软件、控制芯片、技术标准、统一的配套设备和零部件。
这是科技与市场结合的问题,需要太阳能空调形成一定的规模,占领一定的市场,还需要一定的时间和政府、科技部门的支持。
(6)虽然太阳能吸收式空调开始进入实用化阶段,希望使用太阳能空调的用户不断增加,但目前已经实现商品化的产品大都是大型的溴化锂制冷机,只适用于单位的中央空调。
对此,空调制冷界正在积极研究开发各种小型的溴化锂或氨—水吸收式制冷机,以便与太阳集热器配套逐步进入家庭;
(7)虽然太阳能吸收式空调可以无偿利用太阳能资源,但由于自然条件下的太阳辐照度不高,使集热器采光面积与空调建筑面积的配比受到限制,目前只适用于层数不多的建筑。
对此,我们正在加紧研制可产生水蒸气的真空管集热器,以便与蒸气型吸收式制冷机结合,进一步提高集热器与空调建筑面积的配比;
(8)虽然太阳能吸收式空调可以大大减少常规能源的消耗,大幅度降低运行费用,但目前系统的初投资仍然偏高,只适用于有限的富裕用户。
为此,我们正在坚持不懈地降低现有真空管集热器的成本,使越来越多的单位和家庭具有使用太阳能空调的经济承受能力。
第四节太阳能吸收式空调的研究现状
太阳能吸收式制冷是最早发展起来的,起源于1932年,但因成本高,效率低,没什么商业价值。
后来随着科技的进步,吸收式制冷研究逐渐得到了发展。
由于1992年世界性能源危机的影响,吸收制冷受到了发达国家的重视,吸收式制冷产业也得到了普及和发展。
太阳能吸收式制冷由于利用太阳能,所以其发生温度低,即便采用特殊的集热器,也只有100℃多一些。
因此,其制冷循环方式都是采用单效方式。
再细分下去,有单效单级和单效双级两种。
迄今为止,国外的太阳能制冷空调系统通常都采用热水型单级吸收式溴化锂制冷机。
该类制冷机在热源温度足够高及冷却水温度比较低的场合,性能良好:
若热源温度降低而冷却水温度较高,它的效率将大大下降,甚至不能正常制冷。
因此国外太阳能空调制冷系统普遍采用高温运行的方式,有的甚至在120℃一13O℃下运行,需要采用聚光式集热器,这就影响了太阳能制冷空调的推广使用。
单级吸收式制冷机还有一个很大的缺点,就是热源的可利用温差小,一般只有6℃一8℃,为了适应低温余热和太阳能的利用,W.B.Ma等人对双级溴化锂一水吸收式制冷机进行了理论分析和初步的实验研究,指出双级溴化锂一水吸收式制冷机可有效利用太阳能,有着广阔的市场前景。
这种新型的两级吸收式制冷机有两个显著的特点:
一是所要求的热源温度低,在75℃到85℃之间都可运行,当冷凝水温为32℃时,COP值可达到0.38;二是热源的可利用温差大,热源出口温度低至64℃时。
此系统对热源温度有较宽的适应范围,有利于制冷机在较低的太阳辐射强度和不稳定的太阳能输入情况下,适应其引起的温度波动,实现稳定的运行。
陈滢等人提出了一种新型的单效双级吸收式制冷循环,该循环采用增大热源温差的思路,增加了一个发生器和一个换热器。
模拟计算表明,其COP值可达到O.42—0.62之间,热源出口温度可降到55℃。
采用单效双级制冷循环虽然COP值高,但其系统复杂,初投资高。
因此陈光明等人又提出了采用热变器原理的单效单级循环。
新循环比传统循环多了一个压缩机。
从发生器出来的制冷剂蒸汽分为两路,一路送入冷凝器,一路经压缩机压缩后,又回到发生器换热,再进入冷凝器。
这里压缩机实际上起到了热变换器的作用。
由于进入冷凝器和发生器的热负荷降低,所以系统的COP值增加了。
这个循环虽然巧妙,但在实际应用中难以保压缩机的正常运行。
第三章太阳能吸附式制冷
第一节太阳能吸附式空调的制冷原理
太阳能吸附式制冷系统的制冷原理,是吸附床中的固体吸附(如活性炭)对制冷剂(如甲醇)的周期性吸附、解附过程实现制冷循环。
解附过程:
当白天太阳辐射充足时,太阳能吸附集热器吸收太阳辐射能后,吸附床温度升高,使吸附的制冷剂在集热器中解附,太阳能吸附器内压力升高。
解附出来的制冷剂进入冷凝器,经冷却介质(水或空气)冷却后凝结为液态,进入储液器。
吸附过程:
夜间或太阳辐射
图3-1太阳能吸附式制冷系统原理简图
不足时,环境温度降低,太阳能吸附集热器通过自然冷却后,吸附床的温度下降,吸附剂开始吸附制冷剂,由于蒸发器内制冷剂的蒸发,温度骤降,通过冷媒水获得制冷目的。
具体形式:
以某种具有多孔性的固体作为吸附剂,某种气体作为制冷剂,形成吸附制冷工质对,其中固体吸附剂是不流动的,而吸附介质是流动的。
在固体吸附剂对气体吸附物吸附的同时,流体吸附物不断地蒸发成可供吸附的气体,蒸发过程对外界吸热实现制冷;吸附饱和后利用太阳能加热使其解吸。
按照被吸附物与吸附剂之间吸附力的不同,吸附可分为物理吸附和化学吸附。
物理吸附是分子间范德华力所引起的,而化学吸附是吸附剂与被吸附物之间通过化学键起作用的结果,吸附与脱附过程都伴随有化学反应。
图为太阳能吸附式制冷系统示意图,一个基本的太阳能吸附式制冷系统主要包括吸附床(集热器)、冷凝器、蒸发器和阀门。
其基本工作过程由吸热解吸和吸附制冷组成。
吸热解吸过程:
白天吸附床被太阳能加热,吸附质开始从吸附剂中解吸脱附,当吸附质蒸汽压力达到冷凝压力时,进入冷凝器冷凝,冷凝液经节流阀进入蒸发器储存起来。
吸附制冷过程:
晚上吸附床被环境空气冷却,吸附剂开始吸附制冷剂蒸汽,当系统压力下降到蒸发
温度下的饱和压力时,蒸发器中的液体开始蒸发制冷,产生的蒸汽继续被吸附剂吸附,直到吸附结束,完成一个吸附制冷循环。
。
第二节太阳能吸附式制冷的分类
吸附式制冷的循环类型有基本型、连续型、连续回热型、热波型及对流热波型等。
目前正真成功的只有基本型、连续型、连续回热型三种,热波型和对流热波型正在理论探索和模拟实验。
最简单的连续型循环是采用双床结构,一个床吸附,同时另一个床解吸,这样就得到了连续制冷,避免了传统吸附式制冷白天解吸,夜间吸附的间歇性制冷的缺点。
在热波循环中[9]附床被看作由一系列能独立进行热交换的小吸附床组成,两个吸附床反向运行,各自只有一小部分进行热交换,另一部分保持其温度,这样就有效地减少了热损失,提高了COP值。
实验表明其COP值可达0.9~1.0之间。
对流热波循环则是一种采用吸附床内强迫对流循环方式,它使吸附床内形成良好的传热传质条件。
太阳能驱动的活性炭-甲醇吸附式制冰机已成为商品,而且被国际卫生组织推荐在第三世界无电力设施或缺电的地方用作疫苗保存。
第三节太阳能吸附式制冷技术的研究现状及存在的问题
吸附式制冷经历了两次机遇。
70年代的能源危机和80年代高涨的环保呼声。
特别是1992年在巴黎召开国际制冷大会和1998年国际第六届吸附基础大会,使得固体吸附式制冷技术得到快速发展,原先制约固体吸附式制冷技术实用化的关键技术相继得到突破,开始具备与蒸汽压缩式制冷机竞争的实力。
国内外对太阳能固体吸附式制冷进行了大量的研究。
法国的Pons和Guilleminot分别进行了以活性碳2甲醇和沸石2水工质对的太阳能吸附式制冷机的试制与实验测试分析。
活性碳2甲醇太阳能制冰机的集热器用铜制成,面积为6m(4个集热器),吸附剂质量为20~24kg/m,制冷系数为0112~0114;沸石2水太阳能冷藏室的集热面积为20m(24个集热器),吸附剂质量共为360kg,制冷系数约为0110。
美国的power公司采用沸石水作为工质对太阳能为热源,把沸石吸附剂装在深5cm的涂黑金属集热盒组成的共用器、冷凝器(空冷)与蒸发器合装在冰箱内,对集热器面积为017m的冰箱进行了测试。
英国Univer2sityofWarwich研制的用于疫苗冷藏的太阳能吸附制冷机被国际卫生组织推荐用于发展中国家。
法国CNRS研究所与FrenchComanyBLM开发了一种以活性碳2甲醇为工质对的太阳能制冰机,每台制冰机的集热面积为1m在国内,谭盈科等人试制了一台太阳能吸附制冷样机,其采光面积为111m,活性碳2甲醇为工质对,冰箱有效容积为103L,实验得到该样机的最大制冰量为6kg/d(-5℃),分析表明这样的系统尤适合我国的新疆、西藏等昼夜温差大的地区。
王如竹、寿海波等制作了太阳能热水器2冰箱复合机的实验样机,采用电加热器模拟实验,在热水箱内放入22℃的水,加入热量61MJ后,可得到92℃热水和2115℃冰9kg,制冷循环的COP值为014l。
上海交通大学的刘震炎等在真空管集热管和固体吸附制冷技术的基础上,考虑到太阳能作为辐射能这一特点,研制成功了一种新型无污染的非金属太阳能制冷管,使太阳能加热和制冷集中在一根管子上完成,且由于各根冷管自成一体,宜于密封并长期保持较高的真空度。
并试制了一台太阳能冷管型制冷系统试验样机,该样机共有13根冷管,集热器面积为0.9m,试验过程中从8时至15时接收太阳能。
当此段时间的日射密度为20MJ/m时,可使制冷箱内25kg的水在吸附制冷循环阶段从29℃下降到17℃,COP值约为7%。
研究表明,太阳能吸附式制冷主要存在四个难点,第一、吸附式制冷基本循环不能实现连续制冷,吸附床传热传质性能差,吸附/解吸所需的时间长,循环周期长,系统调节滞后时间长,制冷功率低,制冷系数小,能量利用率低。
第二,晚上制冷不符合空调用能规律,大大限制了太阳能吸附式制冷的应用。
第三、太阳能是低品位能源,且供能不连续,另外,太阳能集热技术难以保证高温而稳定的驱动热源,因此,系统需要较低的驱动温度。
第四、吸附式制冷系统难以根据工况的变化迅速及时地作出稳定调节,这将是推广吸附式制冷技术实用化进程所面临的最大难题。
第四节 太阳能吸附式制冷技术的应用前景
随着对太阳能吸附式制冷技术的不断深入 ,太阳能吸附制冷技术已经逐步向实用化推进 ,发挥其节能、环保的优势 ,有着广阔的应用前景和价值 。
例如 :
上海交通大学制冷与低温工程研究所提出了一种依靠吸附制冷原理制冷 ,结合太阳能通风筒强化自然通风的太阳能空调房 ,其特点在于一方面可充分利用太阳能吸附集热器和太阳能通风筒集热面有效降低房间的太阳热负荷 ;另一方面利用吸附床吸附制冷过程释放大量吸附热的现象 ,用于强化夜间自然通风 。
将太阳能吸附式制冷技术应用于家庭中央空调冷热联供也是一个很好的选择 。
因为随着中国经济水平的不断提高 ,家庭中 央空调将成为一 个新的消费 时尚 ,家用中央空调在国内市场刚刚兴起 ,它不仅适用于家庭住宅 ,也适用于办公楼 、写字楼及商用住宅公寓楼等场所 。
传统的写字楼或办公室通常采用大楼集中空调 ,没有集中空调则可能选择安装若干分体式空调机 ,但是这些都不是最佳选择 。
另外 ,太阳能吸附式制冷技术在列车食品冷藏、住宅小型化太阳能热驱动冷暖并供系统和汽车空调等系统中也有广泛的应用前景 。
第四章太阳能喷射式制冷
第一节太阳能喷射式制冷系统的原理
图4-1太阳能喷射式制冷系统简图
太阳能喷射式制冷循环基本有三个子循环组成,即制冷自循环、动力子循环和太阳能自循环组成。
具体工作描述如下:
制冷剂(通常为水)再蓄热器中吸收高温传热工质的热量后汽化、增压,产生饱和蒸汽,蒸汽进入喷射器经过喷嘴高速喷出膨胀,在喷射区附近产生真空,将蒸发器中的低压蒸汽吸入喷射器,经过喷射器出来的混合气体进入冷凝器放热,冷凝为液体然后冷凝液的一部分通过节流阀进入蒸发器吸收热量后汽化制冷,完成一次循环,这部分工制完成的循环式制冷子循环。
另一部分通过工质通过循环泵升压后进入蓄热器,重新吸热汽化,再进入喷射器,流入冷凝器冷凝后变为液体,该子循环称为动力循环。
而太阳能集热器将太阳能转化为热能,使集热器内传热工质吸热汽化,传热工质流经蓄热器并将热量贮存其中,当蓄热器中因制冷剂吸热而被冷却的传热工质通过循环泵重新回到集热器
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 太阳能 制冷 中的 应用