太陽(yang)能制(zhi)冷技術的(de)基(ji)本(ben)原理

太陽(yang)能制(zhi)冷技術的(de)基(ji)本(ben)原理

太陽(yang)能是(shi)目(mu)前(qian)對(dui)環(huan)境(jing)沒有汙染(ran)，是(shi)最(zui)有前(qian)途(tu)的(de)能源(yuan)之(zhi)壹，利(li)用太陽(yang)能造福人類(lei)的(de)技術也越(yue)來(lai)越(yue)受(shou)關註，比(bi)如太陽(yang)能制(zhi)冷技術。

太陽(yang)能制(zhi)冷技術的(de)分(fen)類(lei)

根(gen)據不(bu)同(tong)的(de)能量轉(zhuan)換(huan)方式(shi)，太陽(yang)能驅(qu)動制(zhi)冷主要(yao)有以下兩種方式(shi)，壹(yi)是(shi)先(xian)實(shi)現(xian)光(guang)─電轉(zhuan)換(huan)，再(zai)以電力制(zhi)冷；二是(shi)進行(xing)光─熱轉(zhuan)換(huan)，再(zai)以熱能制(zhi)冷。

光-熱轉(zhuan)換(huan)制(zhi)冷系統分類

太陽(yang)能光-熱轉(zhuan)換(huan)制(zhi)冷系統主要分為(wei)以下幾(ji)種類型(xing)：太陽(yang)能吸收式制(zhi)冷系統、太陽(yang)能吸附式制(zhi)冷系統、太陽(yang)能除濕式制(zhi)冷系統。與太陽(yang)能光-電轉(zhuan)換(huan)技術相比(bi)，在相(xiang)同(tong)制(zhi)冷功率情(qing)況(kuang)下，光(guang)-熱轉(zhuan)換(huan)的(de)成(cheng)本(ben)約(yue)為(wei)光-電轉(zhuan)換(huan)的(de)1/5。目(mu)前(qian)國內(nei)外(wai)的(de)研(yan)究(jiu)，以太陽(yang)能吸附式制(zhi)冷和吸收式制(zhi)冷為(wei)主。

吸(xi)附(fu)式(shi)制(zhi)冷的(de)原理

白天(tian)，吸附(fu)床接受太陽(yang)輻(fu)射後(hou)溫度(du)和壓力升(sheng)高，制(zhi)冷劑就(jiu)會從(cong)吸附(fu)劑中(zhong)解(jie)吸(xi)出(chu)來(lai)變(bian)成(cheng)高溫、高壓蒸氣(qi)；蒸氣(qi)經(jing)過冷凝(ning)器散(san)發熱量後凝(ning)結成(cheng)低溫、高壓液(ye)體；凝(ning)結液(ye)在自身重力作(zuo)用(yong)下流入儲液(ye)器。夜(ye)間(jian)或太陽(yang)輻(fu)射不(bu)足時(shi)，吸附(fu)床通(tong)過(guo)自然(ran)冷(leng)卻後溫(wen)度(du)下降(jiang)，其內(nei)部壓力也隨(sui)之(zhi)降(jiang)低；打(da)開(kai)節流(liu)閥(fa)，制(zhi)冷劑流(liu)過(guo)節流(liu)閥(fa)後壓力降(jiang)低進入蒸發器，由於(yu)蒸發器中(zhong)壓力很低(di)（接(jie)近真空），制(zhi)冷劑會吸(xi)收熱量迅(xun)速蒸發，達到制(zhi)冷的(de)目(mu)的(de)；變(bian)成(cheng)氣(qi)體(ti)的(de)制(zhi)冷劑經(jing)管(guan)道進入吸(xi)附床(chuang)被吸(xi)附(fu)劑吸(xi)附(fu)，從而(er)完成(cheng)壹個制(zhi)冷循(xun)環。顯(xian)然(ran)，這(zhe)種(zhong)制(zhi)冷循(xun)環不是(shi)連續(xu)的(de)而(er)是(shi)間(jian)歇(xie)性(xing)的(de)。整(zheng)個(ge)過(guo)程除吸(xi)收太陽(yang)輻(fu)射外(wai)，沒有消(xiao)耗(hao)其他(ta)能量，節能效果(guo)非常(chang)明(ming)顯(xian)。

吸(xi)收式制(zhi)冷的(de)原理

太陽(yang)能吸收式制(zhi)冷是(shi)利(li)用(yong)兩(liang)種(zhong)沸點不同(tong)物(wu)質所組成(cheng)的(de)混合(he)溶液(ye)作為(wei)工(gong)質，其中(zhong)沸(fei)點(dian)高的(de)稱(cheng)為(wei)吸收劑，沸(fei)點(dian)低的(de)稱(cheng)為(wei)制(zhi)冷劑。

首(shou)先(xian)，利用(yong)太陽(yang)能集(ji)熱裝置把水加熱，高溫熱水在管道中(zhong)流(liu)經(jing)發生器時(shi)把熱量傳遞給工(gong)質。混合(he)的(de)液(ye)態工(gong)質在受(shou)熱升(sheng)溫時(shi)，由於(yu)兩(liang)種(zhong)成(cheng)分沸點(dian)不(bu)同(tong)，沸(fei)點(dian)低(di)的(de)水就會大(da)量蒸發，從而與溴化(hua)鋰(li)分(fen)離；分(fen)離後的(de)制(zhi)冷劑（水）呈氣(qi)態，且(qie)溫度(du)和壓力都很高，經冷凝(ning)裝置(zhi)冷卻後變(bian)成(cheng)高壓低溫(wen)的(de)液(ye)態水；液(ye)態水經過節流(liu)閥(fa)後進入蒸發室，因其內(nei)壓力小，液(ye)態水就會急(ji)速膨脹(zhang)氣(qi)化(hua)，變(bian)成(cheng)水蒸氣(qi)，氣(qi)化(hua)過(guo)程(cheng)中(zhong)將(jiang)大(da)量吸收蒸發室的(de)熱量而達到制(zhi)冷的(de)目(mu)的(de)。低(di)溫(wen)水蒸氣(qi)就(jiu)沿管道進入吸(xi)收器。

太陽(yang)能制(zhi)冷的(de)基(ji)本(ben)應用

利用太陽(yang)能驅(qu)動空調(tiao)系(xi)統壹方面可(ke)以大大減少(shao)不(bu)ke再(zai)生能源(yuan)及(ji)電力資(zi)源(yuan)消(xiao)耗(hao)，另壹(yi)方面因較(jiao)低的(de)耗(hao)電減少(shao)了因燃(ran)燒(shao)煤等常(chang)規燃(ran)料(liao)發電帶來(lai)的(de)環(huan)境(jing)汙染(ran)問(wen)題(ti)。

太陽(yang)能若(ruo)能大量用於(yu)空(kong)調(tiao)制(zhi)冷行(xing)業，將為(wei)人類(lei)解(jie)決(jue)很大(da)問(wen)題(ti)。夏季(ji)天(tian)氣(qi)炎熱、太陽(yang)輻(fu)射強(qiang)度(du)大，人(ren)們對(dui)空(kong)調(tiao)的(de)需(xu)求(qiu)大(da)；另壹(yi)方面，由(you)於(yu)夏季(ji)太陽(yang)輻(fu)射強(qiang)度(du)大，使(shi)依靠太陽(yang)能來(lai)驅(qu)動的(de)空(kong)調(tiao)系(xi)統可以產生更多的(de)冷(leng)量。也就(jiu)是(shi)說(shuo)，太陽(yang)能空調系統的(de)制(zhi)冷能力是(shi)隨(sui)著(zhe)太陽(yang)輻(fu)射能量的(de)增加而增大的(de)，跟人(ren)類的(de)需(xu)求(qiu)契(qi)合(he)。

隨(sui)著(zhe)太陽(yang)能電池(chi)和熱電材料(liao)的(de)價(jia)格(ge)逐步(bu)下降(jiang)，發電效率的(de)快(kuai)速提(ti)高，太陽(yang)能半導體制(zhi)冷系統的(de)成(cheng)本(ben)也在(zai)大(da)幅下降(jiang)，更樂(le)觀(guan)的(de)是(shi)在(zai)性(xing)能方面也得(de)到(dao)了明(ming)顯(xian)的(de)提(ti)高，

這在壹定(ding)程(cheng)度(du)上推動了太陽(yang)能半導體制(zhi)冷系統的(de)廣泛應用。我們希(xi)望，清(qing)潔、低噪(zao)聲(sheng)的(de)各式太陽(yang)能制(zhi)冷系統在不久的(de)將(jiang)來(lai)都將(jiang)壹壹(yi)實(shi)現(xian)。