太阳能技术在空调制造上的应用分析

王晓忠

（广东吉荣空调有限公司， 广东 揭阳 522000）

引言

在空调制造的过程中应用太阳能技术，就是将太阳能集热器作为收集制冷机提供其发生器所需要的热媒水，而且随着热媒水温度的升高，空调的制冷机性能也就越高，这样一来空调在使用的过程中，制冷效率也就越来越高，不仅提高了制冷效率还不会浪费大量的电能，因为太阳能可以实现光电能源的转换，将传统的热量转换为制冷能源从根本上解决了我国的能源消耗问题，而且在未来的发展中，太阳能空调技术的应用范围会越来越广泛，发展前景也会越来越好。

1 太阳能技术在空调制造上的应用价值

就我国目前的空调制造行业发展状况来看，很多的空调技术制冷都是以电能作为基础，运用制冷循环以及辅料等一系列化合物法，将室内的热量吸收然后排到室外，这样的空调技术存在着很大的缺点，首先就是它要耗费大量的能源，而近年来我国的能源问题也越来越受到国家的重视，无论是从交通、工业发展还是建筑领域都在提倡节能减排；其次是空调在制冷的过程中，氟化物会受到大量地使用与排放，会导致大气层中的臭氧层遭到破坏，加速了生态环境的恶化；再者是空调压缩让室内的热量排放到了室外，提高了城市整体的大气温度，使温室效应加剧[1]。在人类的发展过程中，有很多能源是可循环利用的，太阳能作为可再生能源是没有期限的，人类可以随意使用，而且它的获得方式也非常廉价，对环境也不会产生任何污染，相较于其他能源而言也比较安全。目前我国在很多行业当中都已经展开了太阳能的应用，在空调制造方面，相关工作人员完全可以利用太阳能作为空调制冷的主要能源，这样一来不仅可以减少空调对环境的污染还可以降低能源的消耗。根据科学家所研究的数据可以得知，每年照射到地球表面的太阳能高达1.8×1018kW/h，是我国乃至全世界所总耗能合的2 万倍，如果能够将这些能源应用到日常的生活中，不仅可以解决能源枯竭的问题，还可以从根本上推动工业经济的发展，而且就近年来的发展状况来看，人们已经意识到了能源问题的严重性，而太阳能作为人类近期可以补充能源的来源，是未来能源结构的基础[2]。

2 太阳能空调技术的应用原理

太阳能和其他能源从整体上来看还是存在一定区别，它不会对周围环境造成污染，而且还可持续利用。相较而言，太阳能制冷系统和传统的压缩式制冷系统之间也存在很大的差别，太阳能空调主要有两种能源方式，其中第一种是利用光电转换然后来进行压缩制冷，第二种是利用太阳能的热能直接驱动制冷。相较于普通的制冷技术而言，第一类的发电价格非常昂贵，而且没有太大的实用性，所以说太阳能空调技术一般指的都是第二种，也就是利用太阳的热能进行直接驱动制冷，最常见的有吸收式、吸附式和喷射式三类。

2.1 吸收式空调系统的应用原理和特点

吸收式空调系统，所利用的是溶液浓度的变化来进行制冷。因为在空调系统当中，从蒸发器当中再发出来的低压蒸汽进入吸收器以后就会被吸收，在这一过程中所放出的热量被冷却水带走以后，就会进入到发生器中，然后被空调内的热源加热进行蒸发，而后形成高压蒸汽进入冷凝器中进行冷却，周而复始完成一个循环，它的主要特点就是在空调使用的过程中会涉及到大量的制冷剂，但是这些制冷剂中氟利昂所占的比例非常小，也就是说它对环境产生的污染非常小，也不会对臭氧层产生破坏。而且从成本上来看，需求是空调的使用和制造成本，相较于传统的压缩式空调而言要低很多，因为压缩式空调需要利用电能来驱动制冷，但是吸收式空调则不需要通过对太阳能技术的应用，可以实现零电力驱动制冷。

2.2 吸附式空调的应用原理和特点

吸附式空调主要是利用吸附剂和吸附质之间不一样的作用关系来进行划分种类，通常可以分为两大类，物理吸附和化学吸附。在整个空调工作的过程中，主要由热解吸和冷却解吸组成吸附剂和吸附纸所混合在一起的物质放到吸附器中就会发生解析情况，这样一来就会放出大量的制冷气体进入到冷凝器里，然后再通过冷凝器来进入蒸发器，通过这一方式来吸收房间内的热量，产生相应的制冷效果，然后重复这一过程，从整体上变成一个循环，它的主要特点就是结构简单，而且成本低使用寿命也很长，在使用的过程中也不会出现结晶的情况，而且还可以无视周围环境的影响，对于一些容易产生振动颠簸的场所，都可以采用吸附式空调。

2.3 喷射式空调的应用原理和特点

喷射式空调是利用制冷机在换热器中的气化增压产生饱和蒸气压，进入喷射器之后经过高速喷射所进行制冷，然后冷凝液中的某一部分液体会通过节流阀流入到蒸发器中，然后吸收热量汽化，从而完成一个制冷循环，而冷凝液中的另一部分则会进入换热器当中重新吸热气化作为动力循环。在喷射式空调应用的过程中，需要注意对循环泵的保护和维修，因为循环泵是通过太阳能来进行运动的铺垫，它的运动结构非常简单，运行起来也很稳定，具有非常高的可靠性，但是COP 值（热泵的循环性能系数）很低，这就需要利用电能来进行辅助。但是相关负责人也可以将太阳能和电能结合起来，一起应用到喷射式空调系统当中，用大量的太阳能来进行驱动，然后以少量的电能作为辅助来增强喷射制冷系统[3]。

3 太阳能空调技术的开发和应用关键

在太阳能空调运行的过程中，因为太阳能的收集要依靠集热器来决定，所以说太阳能空调所存在的一个主要问题就是效率比较低、价格比较高，因为太阳能空调中的太阳能集热器可以和太阳能热水器一起使用，而且随着近年来我国科学技术的发展，太阳能热水器技术也有了很大的提高，所以太阳能集热器的使用效率会越来越高，目前已经拥有太阳能热水器的用户们，可以根据自身的实际情况来对集热器进行改造，利用集热器先进行制冷，然后用制冷的余热洗澡，这样一来不仅可以从根本上减少能源的消耗，还可以提高经济性。

在空调制造的过程中，应用太阳能技术首先需要解决的一个问题就是对于极热温度和冷水温度，还有冷却水温度的确定，只有确定了这三个温度值，并且挑到合适的位置，才能够建立起一个经济合理的太阳能空调系统。就我国目前的发展状况而言，在太阳能空调系统当中，这还是一个有待解决的问题，只有结合了合适的集热器和制冷机，才能够对上述三个温度进行测定，也就才能够建立起太阳能空调系统，相关负责人对这一问题一定要重视起来，在太阳能空调技术开发与应用的过程中，这是一个非常关键的点。

太阳能收集的过程中会存在着比较强的时效差，也就是说关于如何对太阳能进行蓄热也应该受到重视，并且对这一技术也要提供相应的技术支持。就我国目前的太阳能蓄热方法来看，主要是通过增加热水容量，达到提高保温的效果，但是在实际应用的过程中，必须要提高蓄热技术和蓄热载体的研究，只有这样才能够建立起完善的太阳能空调系统，如果只是单纯地增加热水容量来进行保温，那么根本就不符合我国目前的实际现状。

在太阳能空调技术开发和应用的过程中，存在的一个关键点就是对于我国那些居民相对集中的楼房，如果想要安装集热器就会受到很大的限制，因为太阳能集热器的体积较大，在安装的过程中需要占用一定的地理面积，而且太阳能空调技术目前在我国还没有全面普及，在很多楼房设计的过程中，根本就没有考虑到可能会安装太阳能空调的情况，也就是说对于太阳能空调的安装就有了一定的限制条件，如果想要真正解决这些问题，那么在建筑设计的过程中就要与太阳能的应用进行一体化设计，只有这样才能够更好地提高太阳能空调技术的普及效率[4]。

就我国目前的太阳能空调技术开发和应用情况来看，在整个太阳能空调系统中，并没有安装相应的计算机软件控制芯片以及一系列的配套设备和标准，在科技和市场结合的过程中还存在着很多的重点难点没有攻克，如果想要解决这一问题，那么太阳能空调就一定要有一定的用户基础以及安装规模，在占领了一定市场的前提下，还需要政府给予相应的技术支持。

4 太阳能空调技术的应用前景

就我国目前的空调行业发展状况来看，在我国很多大中城市家庭中空调并没有太高的普及率，在一些中小城镇和农村的普及率更低，所以说对于太阳能空调技术而言，在未来有着十分大的发展空间和发展市场，而且我国的空调市场目前正处于一个完善阶段，人们的生活水平越来越高，对于生活质量的要求也就会越来越高，所以说在未来的发展过程中，空调会有更加广泛的发展空间，而就我国目前所进行的节能减排政策来看，太阳能空调在未来会占据更多有效市场。

5 结语

太阳能技术在空调制造上有着非常重要的应用价值，它不仅可以节约能源，而且可以提高空调的制冷效果，相关负责人员以及设计人员一定要明白太阳能空调技术的应用原理，并且对太阳能空调技术开发和应用的一系列关键点都要清晰明确，针对于太阳能空调技术的应用也要结合当地的实际情况以及应用实例进行分析和整理，只有这样才能够充分地发挥出太阳能技术在空调制冷上的应用价值。