小型太阳能吸附制冷空调设计+CAD图纸(4)
太阳能光伏制冷系统实际上是一种太阳能发电衍生的应用，利用太阳能光伏转换装
置将太阳能转化为电能，然后用电能来驱动一般的压缩制冷机，这种系统的关键是光伏转换技术，实质仍是压缩式制冷，因为压缩机一般都没有考虑光伏系统的特性，所以整
个系统效率较低。例如太阳能光伏冰箱，就是将太阳能光伏电池、无刷直流电动压缩机、
冰箱壳体及制冷系统连接起来所得到的一种制冷装置[6]
。
而在吸收和吸附制冷方式当中运用的是一直简单基本的特性，这一特性就是液体的
蒸发需要从外界吸收热量。在吸收和吸附式制冷循环中，利用液体吸收剂或固体吸收剂
对制冷剂蒸气进行吸收或吸附，再用驱动热源加热吸收或吸附工质对，所产生的制冷剂
蒸气在较高的压力和温度下向环境放热，从而冷凝成液体。
太阳能吸附式制冷空调系统结构及运行简单，不需要溶液泵或精馏装置。因此系统
运行费用低，也不存在制冷剂的污染，结晶或腐蚀问题。如采用基本吸附制冷循环可以
仅有太阳能驱动，无运动部件及电力消耗。目前，热能驱动制冷的方式主要包括吸收式
和吸附式制冷，其中以吸收式制冷较为成熟，但热水型单级吸收式制冷机要求的热源温
度在 88-90℃以上。采用太阳能热水系统驱动吸收式制冷机，由于所需热水温度较高，
太阳能集热器的集热效率相应较低，导致系统总的热效率并不高。与吸收式制冷机相比，
尽管吸附式制冷机的制冷系数较低，但吸附式制冷机无运动部件，也不需要溶液泵等附
件，并且不存在腐蚀现象。此外，吸附式制冷机所需的热源温度较低，可采用普通的太
阳能热水系统驱动。因此，对小型太阳能空调系统来说，吸附式制冷系统可能是一个更
好的选择。在此种背景下，太阳能吸附式空调技术逐渐引起了人们的广泛关注，一些太
阳能吸附式制冷空调系统示范工程在国内外相继建成并投入运行。
1.3 吸附式制冷的研究进展与发展趋势
欧洲一些发达国家，从上世纪70 年代开始就对太阳能吸附式制冷空调进行了较深入
的研究。由法国、德国、奥地利、希腊、意大利、葡萄牙及西班牙7 个欧洲国家发起的
“Climasol计划”在上世纪末推出了太阳能空调的示范工程[7]
。“Climasol计划”的目标在
于推进降低建筑冷负荷能耗的综合途径及被动制冷技术的发展。1999 年，在德国弗莱堡
某大学医院里，安装了一套制冷功率为 70kW的硅胶-水太阳能吸附式空调系统。该太阳
能吸附式空调系统采用 230m2
的真空管集热器产生热水；夏季热水用于驱动吸附式冷水
机组，冬季热水用于采暖。在希腊，一套由廉价平板集热器驱动的制冷功率为350kW的
大型太阳能吸附式空调系统也成功地投入运行，用于 22000m2
的房间空调。该太阳能吸
附式空调系统采用 2700m2
的平板集热器产生 70-75℃的热水，夏季热水用于驱动制冷功
率为 350kW硅胶-水吸附式冷水机组，冷水机组的制冷系数约为 0.6；冬季热水用于房间
采暖。
在上海市建筑科学研究院的生态办公楼，针对 460m2
建筑面积的采暖空调，设计安
装了一套由150m2
真空管太阳能集热器驱动的硅胶-水吸附式空调系统，制冷机组采用两
台额定制冷量为 8.5kW的吸附式制冷机[8]
。在上海市的气候条件下，夏季典型工况下太
阳能吸附式空调系统连续 8h运行期间内的平均制冷量为 15.31kW，制冷量最高达到20kW。上海市生态建筑示范楼的太阳能吸附式空调是由上海交通大学承建承担了15kW
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