太陽能驅動的制冷與空調系統分析

毛軍學

【摘要】隨著社會科學技術的不斷提升，我國出現了越來越多的新型技術，其中太陽能驅動制冷技術最為突出，它主要是把太陽光轉換成為熱能，然后在其的驅動下實現制冷。它不但節省資源、電量，還能起到環保節能的作用，是一項非常健康的技術，也不會對自然環境造成污染，效果非常好。本文主要對太陽能驅動制冷和空調系統進行了研究，并分析了其中存在的問題以及未來的發展方向。

【關鍵詞】太陽能 制冷 空調系統 分析

【中圖分類號】TB65 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2018）29-0260-02

由于我國氣溫環境的變化，一進入到夏季，人們變開始使用空調，并且使用的頻率非常高。在實際的生活環境當中，大部分的空調都是依靠電力來進行運作，隨后實現制冷，這樣不但消耗了大量的電源，其中的制冷技術也會對周圍的環境造成非常嚴重的影響，主要是因為室內的溫度對其造成了危害而導致。所以，如何在節能環保的前提下實現對溫度的需求，這就成為了相關專家的一個熱門話題，當前，我國很多的設備也已經開始利用太陽能資源來進行運作，例如：太陽能發電技術、太陽能發熱技術等[1]。因為太陽光是屬于自然資源，并且這一資源是不會枯竭的，非常的環保，相關人員把這一綠色資源融入到設備生產中，不但實現環保，還能提高它的性能，對其未來的發展也有很大的幫助。

一、太陽能驅動制冷的方式

1.光熱轉換

太陽光光熱的轉換主要是通過集熱器，它把光能收集到一定程度之后就會進行轉換，然后變成了熱能，其熱能就能作為燃料來實現制冷效果。其制冷的方式有非常多，并且每一項技術的方法都不同，同時也存在不同的問題。例如：吸附式制冷技術就是利用化學試劑把其轉變成為冷量，其吸收到了蒸汽，隨后就會產生熱量，但是會被冷卻機質帶走，待濃度達到一定數量時，就會進入到冷凝器，最后其就會產生出冷氣溫。我國當前比較成熟的技術就是吸收式制冷，其制冷的基本原理是：因為自身的吸附劑是固體的，并且很多漏洞，而制冷劑是一種氣體，采用太陽能的照射來加快固體吸附劑的吸收，同時制冷系統也會開始運作，它的制冷手段分為兩種類型，一種是階段性的，一種是持續性的。現階段，因為固體蒸發除濕制冷的技術非常復雜，并且操作步驟很繁瑣，而液體除濕蒸發制冷技術則比較的普遍，應用的范圍也非常廣泛，主要都是通過溶液度的轉變來實現制冷的。所以，這一技術也將會成為該行業未來的發展方向。

2.光電轉換

這一技術主要是把自然的太陽光通過半導體器，然后轉變成為電能，最后利用電能來作為能量讓其進行運作，和傳統的制冷技術基本上一致。但是，利用光點轉換的成本要比那些煤等一些材料發電的成本高出很多，但是比那些技術都安全，并且也不需要使用任何燃料，自身的環保效果非常強，這自然就成為了它的特點。另外，此體系的操作技術不需要考慮地區問題，也不會受到任何的限制，所以靈活性非常強，施工的時間也相對短，機器故障出現的情況不多，維護工作也很好進行[2]。然而，現階段大部分使用的發電技術還比較的落后，已經跟不上社會發展的需要，同時對太陽能發電技術也造成了一定的影響。

3.光化轉換

光的轉換就是要把太陽光變化成為化學能源，然后在利用化學技術讓它起到制冷的效果。此系統主要是依靠太陽能源來作為動力，不但環保，且太陽光對化學的存儲作用是非常大的，是普通熱量儲存的40倍左右，另外，它還具備常溫保存功能，能很好的輔助該系統的運行。

二、太陽能驅動制冷空調存在的問題

雖然太陽能屬于自然資源，其自身的優勢也有很多，但是利用太陽能驅動制冷這一技術出現的問題和漏洞也非常多。例如：其制冷機自身是帶有一定的腐蝕作用，并且非常容易凝固等，出現的問題也非常多；而氨水制冷當中不僅帶有毒性，并且還要預防它出現漏氣的情況，避免污染周圍的生態環境，施工的技術要求非常高，讓施工人員的壓力非常大。但是，經過對比吸收式的制冷技術是比較完善的，但是需要的成本非常大，它只適用于那些大型公共場所里的中央空調；固體吸附式制冷技術就相對比較差，其導熱的效果也非常不好，制冷的效果就更不用說，且機器的體積也很大，導致高真空度很難長時間的保存。利用太陽能技術就能很好的解決這一問題，它不僅不消耗能源，還能起到節能的作用，但是集熱器的成本偏高，在光轉換這一技術上需要投入大量的資金。同時，在正常情況下太陽的密度很不集中，這樣對集熱器造成了很大的影響，雖然現階段的太陽能空調已經進入試用階段，但是這一類型的技術很難應用到人們的生活環境里，也很難在家庭中使用。

三、發展前景

此系統是夏天的必備神器，和傳統的空調相比，不但能給人帶來舒適的溫度，還能起到環保節能的作用。太陽能空調的最佳使用季節也是夏日，因為夏季的太陽會比較大，其太陽的利用率也就會有所提高。但是，近階段的太陽能制冷技術都是融合到工程建設工作當中，把兩者完美的結合到一起，其發揮出的作用也就更大了[3]。另外，很多的建筑安裝的太陽能空調都能正常的使用，并且效果還很好；其空調的路線也分為很多種類型，如普及型、吸收式、吸附式等等，相關人員在完善這項技術的同時，還要提升太陽能的使用效率，從而減少成本的涉入，并且還能讓太陽發揮出最大的作用。通過相關的數據不難發現，該技術下一階段的發展方向應該是把氣候和建筑相結合，然后形成太陽能空調，從整體來看，該技術未來的發展方向就是把集熱器和制冷空調技術結合到一起，但是該怎么操作，具體步驟將如何，怎樣在降低成本的情況下讓它能發揮出高效率的作用，這些問題都將會是下一階段的研究核心。

四、結語

綜上所述，太陽能空調系統不但給人們帶來了舒適的溫度，同時也是我國未來空調業的一個發展方向，也完全符合當代社會經濟發展的需要，并且還能很大程度的解決傳統空調帶來的污染和損耗，有著環保節能的作用。目前，少部分的太陽能空調已經投入社會并使用，如果能根據不同的環境來進行使用，其效果會更加明顯，并且還能提升它自身的價值。

參考文獻：

[1]張朝昌，厲彥忠，陳曦，王強.太陽能制冷技術的應用與發展[J].制冷與空調，2013（01）：25-26.

[2]謝應明，文遠高.吸收式太陽能空調技術的新進展與新構想[J].建筑熱能通風空調，2015（04）：30-33.

[3]周建戎，潘毅群.太陽能空調系統綜述[J].制冷，2015，21（04）：60-63.