太阳能空调的系统原理，新能源时代不得不了解！

太阳能空调：分为太阳能制冷和太阳能采暖。

太阳能制冷：指利用太阳能提供动力来驱动制冷机制取冷量，并最终实现建筑物内的空气调节。

太阳能采暖：利用太阳能集取热量直接或间接为建筑提供热量。

电空调制冷基本形式：

①制冷剂液体在低压（低温）下蒸发，成为低压蒸气；

②将该低压蒸气提高压在普通高压蒸气；

③将高压蒸气冷凝，使之成为高压液体；

④高压液体降低压力重新变为低压液体，返回到①从而完成循环。

系统与循环：

实现太阳能空调有两条途径：

1，太阳能光电转换，以电能制冷；

2，太阳能光热转换，以热能制冷。

前一种方法成本太高，以目前的光电池价格来算，在相同的制冷功率情况下，造价约为后者的4至5倍。第二种方法除了供冷之外，还能同时供热，太阳能的利用率更高。国际上太阳能空调的应用主要是后一种方法。

热能制冷的产品主要有两类：一是吸收式制冷，二是吸附式制冷。目前这两类产品在科研与应用上已经进行了更好地结合，吸收式制冷COP达到0.7以上，吸附式也达到0.4以上。

太阳能空调利用形式：

太阳能吸收式制冷：

太阳能吸收式空调系统主要包括吸收式制冷机、空调箱(或风机盘管)、太阳集热器、储水箱和自动控制系统及辅助加热系统等几部分。

在夏季，被集热器加热的热水首先进入储水箱，当热水温度达到一定值时，由储水箱向制冷机提供热媒水；从制冷机流出并已降温的热水流回储水箱，再由集热器加热成高温热水；制冷机产生的冷媒水通向空调箱，以达到制冷空调的目的。当太阳能不足以提供高温热媒水时，可由辅助加热系统补充热量。

在冬季，同样先将集热器加热的热水进入储水箱，当热水温度达到一定值时，由储水箱直接向空调箱提供热水，以达到供热采暖的目的。当太阳能不能够满足要求时，也可由辅助加热系统补充热量。

原理说明：太阳集热器汲取太阳的热量加热水箱中的水，水箱中的水达到设定的温度后供给制冷机，给制冷机再生器提供热量加热溴化锂稀溶液，使溴化锂稀溶液的水分蒸发变回溴化锂浓溶液，进入吸收器再次吸收蒸发器进行制冷过程中蒸发的水分，如此循环实现连续制冷。

溴化锂溶液的性质：

一般性质：

表面活性剂：作用是提高热交换效果（吸收、冷凝），

易挥发。

腐蚀与防腐：主要元凶：氧气

其他因素：温度、酸碱度、浓度（常压下稀大）

常用缓蚀剂：硝酸锂：氨气；

铬酸锂：点蚀，钼酸锂：氢气。

冷剂污染：运转条件的变化或操作不当，冷剂水中含有溴化锂危害与判断（P10）。

溴化锂吸收式制冷机的缺点体现在只能制取0℃以上的低温和溴化锂溶液对金属有腐蚀作用。

溴化锂吸收式制冷中是以水作为制冷剂。原理是利用溴化锂溶液的两个特性：即发生性和吸收性。

溴冷机内溴化锂溶液应呈碱性，PH值应保持在9~10.5范围内。混合冷媒、氨吸收式可以低于0℃。

太阳能吸附式空调：

1.使用自然工质水，不用氟利昂，不会产生温室气体，不破坏臭氧层；

2.使用太阳能或低品位废热驱动，不需要电能驱动，节约能源；

3.正常运行时，只需要水泵，电力性能系数可超过10，而家用节能空调是3，中央空调4.5；

4.运动部件少，没有压缩机，运行比较可靠。

低温热水驱动的吸附制冷系统工作原理

低温热水驱动的吸附制冷系统：

低温热水驱动的吸附制冷系统工作过程：

太阳能吸附空调原理：

太阳能除湿空调系统：

太阳能除湿空调系统主要由太阳能集热系统、辅助加热装置、转轮除湿空调机组及自动控制系统组成。

太阳能空气集热器：

全玻璃真空管式空气集热器是以全玻璃真空管为吸热元件的集热器。它是由联集管，支架，真空管和插管来组成的。如下图1所示。从下图2可以看出，联集管是由内胆，外皮，保温材料组成。保温材料是对集热后的空气起到保温的作用。

空气集热器原理：它的基本原理是真空管管壁膜层吸收太阳能的辐射，将光能转化成为热能。利用风机将低温空气强制吹入集热器，低温的空气从左端的内管进入，由于内盖作为隔板的原因，被迫进入各个插管，当到达真空管底部的时候，在真空管和插管的夹层内返回到内管和外管的夹层中，在将过真空管的时候被加热；进入右半边的时候，再先经过真空管和插管的夹层后进入插管，汇流到内管内后流出。这个时候，空气被加热两次。从而得到较高的空气温度。

常用除湿方法：

冷却除湿：利用冷却方法，使水蒸气在露点温度下凝结分离。

压缩除湿：利用压缩方法，提高水蒸气分压，使之超过饱和点，成为水分分离出来。

干燥剂除湿：利用干燥剂的亲水性，使水蒸气在表面水蒸气分压力差的作用下，从空气进入干燥剂。

冷却除湿：

优点：深度除湿、可控；

缺点：能耗大、污染。

压缩除湿：

优点：深度除湿、除湿量可控；

缺点：能耗大、对系统结构要求高。

干燥剂除湿：

优点：可利用地品味能源、无污染；

缺点：除湿量难控制。

太阳能除湿空调系统形式：

太阳能空调系统原理图：

太阳能空调主要构成部分及运行原理

1.太阳能集热器：太阳能集热器(solar collector)是在太阳能热系统中，接受太阳辐射并向传热工质传递热量的装置。集热器主要由聚光镜、集热管、跟日装置、机架四部分组成。属聚光型集热器。

聚光型集热器对比表：

2.蓄热器：

通过相变材料无机熔融盐获取能量同时兼顾显热变化，实现150-300℃蓄放热的过程。蓄热单元由三部分构成：蓄热材料、整机封装、换热器。相变材料为无毒、无腐蚀性的新型复合相变材料。

3.太阳能热泵机组工作原理及特点

吸收式热泵机组通过200℃左右的介质驱动天然混合工质MR717经过冷凝、节流、蒸发、吸收过程，吸收空气中的热量实现制热循环。

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