太陽能制冷技術(shù)的基本原理

太陽能是目前對環(huán)境沒有污染,，是最有前途的能源之一，利用太陽能造福人類的技術(shù)也越來越受關(guān)注,，比如太陽能制冷技術(shù),。

太陽能制冷技術(shù)的分類

根據(jù)不同的能量轉(zhuǎn)換方式，太陽能驅(qū)動制冷主要有以下兩種方式,，一是先實現(xiàn)光─電轉(zhuǎn)換,，再以電力制冷；二是進行光─熱轉(zhuǎn)換,，再以熱能制冷,。

光-熱轉(zhuǎn)換制冷系統(tǒng)分類

太陽能光-熱轉(zhuǎn)換制冷系統(tǒng)主要分為以下幾種類型：太陽能吸收式制冷系統(tǒng)、太陽能吸附式制冷系統(tǒng),、太陽能除濕式制冷系統(tǒng),。與太陽能光-電轉(zhuǎn)換技術(shù)相比，在相同制冷功率情況下,，光-熱轉(zhuǎn)換的成本約為光-電轉(zhuǎn)換的1/5,。目前國內(nèi)外的研究，以太陽能吸附式制冷和吸收式制冷為主,。

吸附式制冷的原理

白天,，吸附床接受太陽輻射后溫度和壓力升高，制冷劑就會從吸附劑中解吸出來變成高溫,、高壓蒸氣,；蒸氣經(jīng)過冷凝器散發(fā)熱量后凝結(jié)成低溫、高壓液體,；凝結(jié)液在自身重力作用下流入儲液器,。夜間或太陽輻射不足時,，吸附床通過自然冷卻后溫度下降，其內(nèi)部壓力也隨之降低,；打開節(jié)流閥,，制冷劑流過節(jié)流閥后壓力降低進入蒸發(fā)器，由于蒸發(fā)器中壓力很低（接近真空）,，制冷劑會吸收熱量迅速蒸發(fā),，達到制冷的目的；變成氣體的制冷劑經(jīng)管道進入吸附床被吸附劑吸附,，從而完成一個制冷循環(huán),。顯然，這種制冷循環(huán)不是連續(xù)的而是間歇性的,。整個過程除吸收太陽輻射外,，沒有消耗其他能量，節(jié)能效果非常明顯,。

吸收式制冷的原理

太陽能吸收式制冷是利用兩種沸點不同物質(zhì)所組成的混合溶液作為工質(zhì),，其中沸點高的稱為吸收劑，沸點低的稱為制冷劑,。

首先,，利用太陽能集熱裝置把水加熱，高溫?zé)崴诠艿乐辛鹘?jīng)發(fā)生器時把熱量傳遞給工質(zhì),?；旌系囊簯B(tài)工質(zhì)在受熱升溫時，由于兩種成分沸點不同,，沸點低的水就會大量蒸發(fā),，從而與溴化鋰分離；分離后的制冷劑（水）呈氣態(tài),，且溫度和壓力都很高,，經(jīng)冷凝裝置冷卻后變成高壓低溫的液態(tài)水；液態(tài)水經(jīng)過節(jié)流閥后進入蒸發(fā)室,，因其內(nèi)壓力小,，液態(tài)水就會急速膨脹氣化，變成水蒸氣,，氣化過程中將大量吸收蒸發(fā)室的熱量而達到制冷的目的,。低溫水蒸氣就沿管道進入吸收器。

太陽能制冷的基本應(yīng)用

利用太陽能驅(qū)動空調(diào)系統(tǒng)一方面可以大大減少不ke再生能源及電力資源消耗,，另一方面因較低的耗電減少了因燃燒煤等常規(guī)燃料發(fā)電帶來的環(huán)境污染問題,。

太陽能若能大量用于空調(diào)制冷行業(yè)，將為人類解決很大問題。夏季天氣炎熱,、太陽輻射強度大,，人們對空調(diào)的需求大；另一方面,，由于夏季太陽輻射強度大，使依靠太陽能來驅(qū)動的空調(diào)系統(tǒng)可以產(chǎn)生更多的冷量,。也就是說,，太陽能空調(diào)系統(tǒng)的制冷能力是隨著太陽輻射能量的增加而增大的，跟人類的需求契合,。

隨著太陽能電池和熱電材料的價格逐步下降,，發(fā)電效率的快速提高，太陽能半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)的成本也在大幅下降,，更樂觀的是在性能方面也得到了明顯的提高,，

這在一定程度上推動了太陽能半導(dǎo)體制冷系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用。我們希望,，清潔,、低噪聲的各式太陽能制冷系統(tǒng)在不久的將來都將一一實現(xiàn)。