太阳能制冷技术的特点与现状

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1、第25卷第1期上海电力学院学报Vo1．25．No．12009年2月JournalofShanghaiUniversityofElectricPowerFeb．2009文章编号：1006—4729(2009)01—0075—04太阳能制冷技术的特点与现状段芮(上海电力学院能源与环境工程学院，上海200090)摘要：太阳能制冷具有环保节能的优点．介绍了各种太阳能制冷技术的原理、特点及存在问题，指出提高太阳能的利用效率和降低成本是其实用化的关键所在．关键词：太阳能；制冷技术；特点；现状中图分类号：TK511．3文献标识码：ACharacteristicsandCurrentSi

2、tuationofSolarRefrigerationDUANRui(SchoolofThermalPower&EnvironmentalEngineering，ShanghaiUniversityofElectricPower，Shanghai200090，China)Abstract：Solarrefrigeratorsareenergysaversthatareenvironmentfriendly．Themechanismandcharacteristicsandshortcomingsofseveraltypesofsolarrefrigerationsyste

3、msareintroduced．Increasingeficiencyofsolarenergyuseandreducingcostsarethecruxinpromotingtheapplicationofsolarrefrigeration．Keywords：solarenergy；refrigerationtechnology；characteristics；currentsituation太阳能是一种取之不尽、用之不竭的清洁、可应用较少；以热制冷方式由于其相对廉价而备受再生绿色能源．国家发改委《可再生能源发展“十青睐．以热制冷主要有3种方式，即：太阳能吸收一五”规

4、划》提出，到2010年可再生能源在能源式制冷；太阳能吸附式制冷；除湿蒸发冷却．消费中的比重达到10％，比2005年提高2．5个1太阳能吸收式制冷百分点，全国可再生能源年利用量达到3亿吨标准煤．利用太阳能制冷是太阳能应用的一个重要太阳能吸收式制冷系统采用平板或热管型真方面，是一个极具发展前景的领域，也是当今制冷空管集热器来收集太阳能，用来驱动单效、双效或界技术研究的热点之一．军用、航空、气象、沿海岛双级吸收式制冷机，工质主要采用LiBr．HO，如屿、远洋捕捞等领域对太阳能制冷有着迫切的需图1所示．当太阳能不足时可采用燃油或燃煤锅求．炉进行辅助加热．实现太阳能制冷主要有两条途

5、径：一是光热其工作原理是利用太阳能集热器采集热量加转换，以热制冷，如吸收式制冷、吸附式制冷；二是热水．再以热水加热发生器中的溶液，产生冷凝蒸光电转换，以电制冷，如光电制冷、热电制冷]．汽，制冷剂经过冷却、冷凝和节流降压在蒸发器中光电转换的制冷方法由于成本较高，实际推广和由液体汽化吸热实现制冷，之后制冷剂蒸汽被吸收稿日期：2008—06—04作者简介：段芮(1979一)，女，讲师，安徽宿州人．主要研究方向为强化传热及太阳能制冷．E．mail：fa111979@163．tom76上海电力学院学报2009年收器中的吸收溶液吸收，吸收完成后再由泵加压吸附床中的固体吸附(如活性炭)

6、对制冷剂(如甲将含有制冷剂的溶液送人发生器进行加热蒸发，醇)的周期性吸附、解吸附过程实现制冷循环，即完成一个制冷循环．当无阳光暴晒加热时，吸附剂在较低温度下对制冷剂进行吸附压缩，导致液态的制冷剂在蒸发器内汽化吸热，从而使包含蒸发器的空间温度下降，达到制冷的目的．此过程一般在夜间进行．当吸附剂处于阳光曝晒的加热状态时，夜间被吸附的气态制冷剂受热脱附，离开吸附床，过冷凝器时凝结为液体，流回蒸发器中，等待下一循环的蒸发、吸热过程的开始．通常，吸附剂装入吸附床(集热图1太阳能吸收式制冷系统器)中，以接近垂直的角度接收太阳光线的辐射加热，制冷剂装入蒸发器中．吸收式制冷技术是出现最早

7、的制冷方法，技术相对成熟，已有很多成功的实例．例如我国首座大型太阳能空调系统⋯，制冷能力可达100kW，冷媒水温度6～9℃，热源水温在6O～75。I=，能很正常地制冷，COP初步预算大于0．4，可以满足面积超过600m的办公和会议室的空调需求．近年来适合于太阳能利用的吸收式制冷机也有了很大发展，低温热水型两级吸收式溴化锂制冷机的热源温度只需60℃以上．同时，温度为8O℃以上的热源驱动单效吸收式制冷机，其系统的COP值可达到0．7；而若温度低于80℃，可用其驱动双效图2太阳能吸附式制冷系统吸收式制冷机，则系统的COP值约为0．3