| 寒夜 | 2011-03-31 10:13 |
太陽(yáng)能制冷技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能吸收式制冷；吸附式制冷；噴射式制冷 1.引言 利用可再生能源和其它余熱可有效緩解世界范圍內(nèi)的能源緊張和環(huán)境污染問(wèn)題，太陽(yáng)能是一種清潔、可再生能源，長(zhǎng)期以來(lái)一直受到科技界的重視。利用太陽(yáng)能制冷與空氣調(diào)節(jié)是太陽(yáng)能應(yīng)用的一個(gè)重要方面，是一個(gè)極具發(fā)展前景的領(lǐng)域，也是當(dāng)今制冷界技術(shù)研究的熱點(diǎn)。時(shí)至今日，制冷研究者已在太陽(yáng)能制冷這一領(lǐng)域進(jìn)行了大量的研究工作，提出了各種不同的制冷方法并取得了初步進(jìn)展，實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能制冷有兩條途徑：一是太陽(yáng)能光電轉(zhuǎn)換，以電制冷，如光電制冷，熱電制冷；二是光熱轉(zhuǎn)換，以熱制冷，如吸收式制冷、噴射式制冷、吸附式制冷；光電轉(zhuǎn)換的制冷方法由于成本較高所以研究較多實(shí)際推廣應(yīng)用較少，而以熱制冷由于它的廉價(jià)備受青睞。以熱制冷的方向有三種：分別是太陽(yáng)能吸收式制冷、太陽(yáng)能噴射式制冷和太陽(yáng)能吸附式制冷，這三種制冷方法都已分別進(jìn)入試驗(yàn)和應(yīng)用階段。 太陽(yáng)能制冷之所以能成為制冷技術(shù)研究的熱點(diǎn)是因?yàn)樗哂凶约邯?dú)特的優(yōu)點(diǎn)。首先是節(jié)能，國(guó)際上用于民用空調(diào)所耗電能占民用總電耗的50%，而太陽(yáng)能是取之不盡，用之不竭的，太陽(yáng)能制冷用于空調(diào)，將大大的減小電力消耗，節(jié)約能源；其次是環(huán)保，根據(jù)《蒙特利爾議定書》，目前壓縮式制冷機(jī)主要使用的CFC 類工質(zhì)因?yàn)閷?duì)大氣臭氧層有破壞作用應(yīng)停止使用，太陽(yáng)能制冷一般采用非氟烴類的物質(zhì)作為制冷劑，臭氧層破壞系數(shù)和溫室效應(yīng)系數(shù)均為零，適合當(dāng)前環(huán)保要求，同時(shí)減少燃燒化石能源發(fā)電帶來(lái)的環(huán)境污染。 2.各種形式的太陽(yáng)能制冷技術(shù) 2.1.太陽(yáng)能吸收式制冷技術(shù) 2.1.1.太陽(yáng)能吸收式制冷原理和特點(diǎn) 吸收式制冷是利用溶液濃度的變化來(lái)獲取冷量的裝置，即制冷劑在一定壓力下蒸發(fā)吸熱,再利用吸收劑吸收制冷劑蒸汽。系統(tǒng)簡(jiǎn)圖如圖1 所示。自蒸發(fā)器出來(lái)的低壓蒸汽進(jìn)入吸收器并被吸收劑強(qiáng)烈吸收，吸收過(guò)程中放出的熱量被冷卻水帶走，形成的濃溶液由泵送入發(fā)生器中被熱源加熱后蒸發(fā)產(chǎn)生高壓蒸汽進(jìn)入冷凝器冷卻，而稀溶液減壓回流到吸收器完成一個(gè)循環(huán)。它相當(dāng)于用吸收器和發(fā)生器代替壓縮機(jī)，消耗的是熱能。熱源可以利用太陽(yáng)能、低壓蒸汽、熱水、燃?xì)獾榷喾N形式。 吸收式制冷系統(tǒng)的特點(diǎn)與所使用的制冷劑有關(guān),常用于吸收式制冷機(jī)中的制冷劑大致可分為水系、氨系、乙醇系和氟里昂系四個(gè)大類。水系工質(zhì)對(duì)是目前研究最熱門的課題之一，對(duì)它的研究主要是針對(duì)現(xiàn)今大量生產(chǎn)的商用LiBr 吸收式制冷機(jī)依然存在的易結(jié)晶、腐蝕性強(qiáng)及蒸發(fā)溫度只能在零度以上等缺陷。氨系工質(zhì)對(duì)中包括了最為古老的氨水工質(zhì)對(duì)和近期開始受重視的以甲氨為制冷劑的工質(zhì)對(duì)，由于氨水工質(zhì)對(duì)具有互溶極強(qiáng)、液氨蒸發(fā)潛熱大等優(yōu)點(diǎn),它至今仍被廣泛用于各類吸收式制冷機(jī)。人們對(duì)氨水工質(zhì)對(duì)的研究主要是針對(duì)它的一些致命的缺陷，如：COP 較溴化鋰小、工作壓力高、具有一定的危險(xiǎn)性、有毒、氨和水之間沸點(diǎn)相差不夠大、需要精餾等。吸收式空調(diào)采用溴化鋰或氨水制冷機(jī)方案，雖然技術(shù)相對(duì)成熟,但系統(tǒng)成本比壓縮式高，主要用于大型空調(diào)，如中央空調(diào)等。  圖 1 太陽(yáng)能吸收式制冷系統(tǒng)圖  圖 2 太陽(yáng)能單效單吸式制冷系統(tǒng)圖 2.1.2.太陽(yáng)能吸收式制冷的研究現(xiàn)狀及發(fā)展 | |