（天津城市建设管理职业技术学院天津300134）
摘要：节能是有关我国国计民生的大事，也是制冷空调行业发展的永恒主题。太阳能固体吸附式制冷技术与蒸气压缩式制冷技术相比还不是很成熟，但随着对太阳能固体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，由于节能和环保优势，决定了它具有广阔的应用前景。
关键词：太阳能；空调制冷技术；应用
一、太阳能空调制冷概述
1、太阳能空调制冷的原理
太阳能制冷技术并不是局限于某一种技术，因此，文章主要以光热转换制冷方法为例，对太阳能制冷原理进行了分析。太阳能光热转换主要朝着几个方向发展：吸收制冷、吸附制冷、蒸汽压缩式制冷等等。下面我们就以吸附制冷为例，分析一下太阳能制冷的原理。
图1太阳能吸附式制冷系统工作原示意图如图1所示，吸附床中的固体吸附（如氯化锶）对制冷剂（如氨）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。
图1太阳能吸附式制冷系统工作原示意图
2、太阳能空调制冷技术流程
企业在应用太阳能制冷技术过程中，其需要根据太阳能制冷原理设计相应的工艺流程。下面我们就以日光型太阳能空调制冷技术为例，对其工艺流程进行一个简单的介绍：
第一，日光型固体吸附制冷技术的设备类型主要包括：热储器件、鼓风装置、蒸汽凝结冷凝等等。该工艺流程主要是利用设备的吸热功能，吸收太阳能，从而提高设备内部压力，为后续的气体冷凝做准备工作。
第二，设备内部压力提高后，其内部会解析出相应的制冷制剂，制剂在流入盛液装置后会与相应的物质进行接触、反应，得到的产物就会流入气化系统设备，完成介质气体释放的过程。
第三，经过第二个步骤后，系统介质所吸收的能量就会被储存起来，当周围环境温度低或日光光线弱的时候，系统所吸收的能量就会被释放，通过吸附储热装置进行静态冷却，从而降低吸附换热床层的温度，此时，固体吸附剂对制冷试剂进行吸附，实现太阳能制冷技术，该阶段即为初级制冷阶段，制冷效果也开始显现。
第四，经过初级的制冷阶段后，系统中所含的冷量有一部分会以水为媒介，将其通过风机换热盘管进行传送，还有一部分则会被储存到相应的蒸发盛液设备内。
二、热驱动制冷技术
1、氨-水吸收式空调
在该制冷机中，其将水为吸收剂，NH3作为制冷机，在以热量为补偿的基础上通过溶液特性的应用实现制冷目标。在该集热器中，其使用的为平板集热器以及太阳能真空管，额定空调COP为0.5-0.6，工质热源温度在80-160℃之间，系统规模在5kW以上。在实际应用当中，该类型空调的优点即能够对冷冻到空调区域的温度需求进行较好的满足，能够在对0℃以下低温进行制取的同时保证制冷工质不会结晶，能够较好的对风冷化目标进行实现。不足之处，即氨有毒，自身具有着刺激性气味，需要在系统中做好精馏装置的使用。同时，制冷机内部具有着较高的压力，在实际运行当中很可能因泄露问题的出现导致危险情况发生。
2、固体除湿空调
根据其吸附床状态的不同，可以将其分为转轮以及固定床这两种方式。其中，固定床具有间歇性工作特征，而转轮式空调则是目前应用较为广泛的一种除湿空调技术。对于使用复合干燥剂材料的两级除湿系统来说，其使用了化学吸附、物理吸附耦合干燥剂材料，在经过表面吸附处理后有效提升空调循环动态吸湿率，且能够降低在再生热源温度方面的要求。同时，其对级间冷却方式进行了使用，以此实现系统效率的提升。
3、热管喷射制冷
该技术是较为新颖的技术类型，由蒸发器、热管以及喷射器这几部分组成。在热管发生室内，工质在对太阳能等热量进行吸收后形成高压蒸汽，在经过喷嘴处理形成高速低压气流后实现蒸发室低压蒸汽的吸引。当这两股蒸汽混合后，在经过喷射器扩压段升压处理后则在冷凝室当中冷凝，在完成冷凝后，其中的一部分液体流入到蒸发室当中，而另一部液体则经过毛细芯处理获得即较高的压力，并返回到发生室再一次蒸发循环，并通过工质的蒸发形成制冷效应。
三、复合技术
1、空调供热复合系统
对于单纯的太阳能空调来说，其具有着较大的集热器面积，在初期投资具有较大的成本，提升即热率利用率则成为了系统经济性改善的重要途径，如夏季空调以及冬季的供暖等。而通过采暖、自然通风以及太阳能空调复合能量利用系统的应用，即能够有效提升太阳能的利用率。在冬季，通过集热器在供暖后形成的热水则可以通过辐射采暖末端经底板进行供暖，而在夏季，则可以使用热水驱动制冷剂做好降温处理，在保证全年热水供应的情况下充分使用太阳能。可以说，该种复合系统是未来太阳能技术的发展方向。
2、太阳能复合能源空调系统
2.1太阳能辅助热泵
在该技术中，其能够实现热泵节能同太阳能供冷暖以及供热水的科学接合，不仅能够对太阳能在单独工作当中所存在的不足之处进行弥补，且能够提供制冷、热水供应以及采暖等多种功能，具有着形式多样、运行可靠、使用寿命长以及结构紧凑的特征。多样、廉价集热方式的应用，则能够使建筑能够实现同热泵系统集热器间的科学结合。可以说，该技术是一项具有较大应用潜力以及开发潜力的技术，具有较高的研究价值。
2.2太阳能-土壤源热泵系统
该系统在以太阳能集热器辅助供热处理时，机组则将具有较高的蒸发温度，在减少热泵压缩机耗电量的基础上实现运行费用的节约。在夏季，在夜间对太阳能集热器运行时，则可以作为辅助散热设备对夏季对地下的排热量进行减少，在稳定地温的基础上使机组能够运行在较高的效率水平。该系统具有可靠的运行特征，因土壤自身温度变化较低，则使得热泵机组具有了更为稳定、可靠的运行特点，在对系统经济、高效做出保证的基础上实现系统的一机多用。
结束语：太阳能固体吸附式制冷技术与蒸气压缩式制冷技术相比还不是很成熟，但随着对太阳能固体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，由于节能和环保优势，决定了它具有广阔的应用前景。
参考文献：
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