小型太阳能吸附制冷空调设计+CAD图纸(2)
2.3.2 制冷剂7
2.3.3 硅胶-水工质对8
2.4 吸附制冷机9
2.4.1 工作原理9
2.4.2 热管式蒸发器10
2.5 太阳能集热器11
2.5.1 热管的工作原理12
2.5.2 热管式真空管集热器的组成和特点12
3 吸附式空调系统的设计.14
3.1 吸附制冷机运行参数14
3.2 太阳能集热器设计15
3.2.1 太阳能集热器面积计算15
3.2.2 热管式真空管太阳能集热器选型16
3.2.3 太阳能集热系统流量的确定16
3.3 制冷空调的水力计算17
3.3.1 风机盘管的选型与计算17
3.3.2 管径计算17
3.3.3 管道阻力计算19
3.3.4 最不利环路19
3.3.5 水泵的选型计算19
3.4 冷却塔21
3.5 蓄热水箱21
3.5.1 蓄热水箱体积的确定21
3.5.2 辅助热源的确定22
3.6 设计总结22 4 结论.24
致谢.25
参考文献.26
附录.27
1 绪论
太阳是一个巨大的炽热球体，内部不断的进行热核反应，从而释放出巨大的能量。
人们肉眼所见到的光耀夺目的太阳表面叫“光球”，“太阳能”的绝大部分都是从这里发
射出来的。光球以电磁波的形式向宇宙空间辐射能量，总称为太阳辐射。太阳辐射的总
功率为 3.8×1026
W，而达到地面的太阳辐射总功率为 1.7×1017
W，仅占太阳能总能量的
二十亿分之一[1]
。
到达地球表面的太阳能量大小和确定在太阳能集热器采光面积上所投射到的辐照度
是利用太阳能的一个基本问题。对此，国内外的研究已有科学结论，一般来说，某地太
阳能集热器采光面积上所获得的太阳能辐照量的大小受很多因素的影响。一、天文因素；
太阳赤纬角，太阳时角，太阳与地球的距离。二、地理因素；太阳在某时某刻对地球上
某处的相对位置，当地的纬度和经度，海拔高度。三、物理因素；太阳辐射进入大气层
的衰减情况，接受太阳辐射表面的特性。四、几何因素；太阳接受辐射表面的方位和倾
角。
太阳能是一种取之不尽、用之不竭的洁净能源，用太阳能替代常规能源驱动空调系
统对于节能和环保都具有十分重要的意义，因而正日益受到世界各国的重视。随着人类
社会的不断发展，能源和环境问题都引起了国内乃至国际社会的广泛，深度的关注。自
1973 年中东战争引起世界性石油危机以来，能源问题成为了举世瞩目的重大问题。石油
的形成过程需要 700 万年，但经历了150 年的开采历史后，这一优质能源目前已经所剩
无几。煤炭等化石燃料虽然储量较多，但也将在一定的时间内被开发殆尽。电力作为一
种二次能源，近年来随着人们舒适性需求的增加，其消耗量也迅猛增加。解决世界能源
问题的一个重要途径是利用低品位能源，包括可再生能源的开发利用以及各种余热的回
收利用。另一方面，臭氧层的破坏和全球气候变化是当前全球所面临的主要环境问题。
由于冰箱制冷、空调、热泵行业广泛采用的CFCs(含氯无氢的氟利昂)与HCFCs(含氯与
氢的氟利昂)类物质对臭氧层的破坏以及温室效应等影响，使全世界的冰箱制冷、空调和
热泵行业都面临新的机遇与挑战[2]
。
1.1 开发太阳能制冷空调技术的目的与意义
一方面我们需要寻找新型可再生能源来替代化石能源，另一方面我们也不能以人们
的舒适性作为节约能源的代价。目前，建筑能耗在我国约占全社会总能耗的 1/3。而在
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