新型太阳能冷藏空调设计与实验
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723太阳能制冷空调-五种方案及其对比分析背景空调能耗占建筑能耗的比例较大,以家庭为例,空调电耗约占家庭总电耗的一半,采用太阳能实现制冷空调是降低建筑能耗的重要途径。
太阳制冷空调可有多种方案,较典型的可有五种,其中三种为太阳能集热制冷空调,两种为太阳能光伏发电制冷空调。
太阳能集热制冷空调有太阳能吸收式制冷空调、太阳能吸附式制冷空调、太阳能喷射式制冷空调。
太阳能光伏发电制冷空调有太阳能光伏发电半导体制冷空调、太阳能光伏发电压缩式制冷空调。
本篇对五种太阳能制冷空调方案作简要介绍并进行对比分析。
太阳能集热吸收式制冷空调太阳能集热吸收式制冷空调的基本原理如下图所示。
图中由太阳能加热器把太阳能转化为热能,加热发生器中的吸收溶液,常用的吸收溶液有溴化锂水溶液(其中的水为制冷剂)和水氨溶液(其中的氨为制冷剂)等;吸收溶液的基本特点是对其中的制冷剂有强烈的吸收特性。
发生器中的吸收溶液被太阳能加热后,其中的制冷剂汽化排出,进入冷凝器放热后变为高温高压液态,液态制冷剂经膨胀阀后产生低温低压制冷剂液体进入蒸发器,在蒸发器中吸热汽化制冷后变为低压制冷剂蒸气被吸收器中的吸收溶液吸收。
吸收器中的吸收溶液吸收制冷剂低压低温蒸气后,浓度降低;发生中的吸收溶液中的制冷剂被加热汽化后,浓度会升高;为维持发生器和吸收器中溶液浓度的稳定,通过溶液阀使部分浓溶液进入吸收器,通过溶液泵使部分稀溶液进入发生器而形成溶液循环。
太阳能集热吸附式制冷空调太阳能集热吸附式制冷空调的基本原理如下图所示。
图中上面的两个集成单元内布置有太阳能集热器、冷却器和吸附剂。
吸附剂是对制冷剂(水、氨、甲醇等)有强烈吸附作用的固体材料(硅胶、活性炭、分子筛等)。
上面右侧的集成单元不吸收太阳能而冷却器运行,上面左侧的集成单元中接收太阳能,加热其中吸满了制冷剂的吸附剂,所吸附的制冷剂汽化后经四通阀进入下面左侧的换热器放热变为高温高压液态,经膨胀阀后产生低压低温制冷剂进入下面右侧的换热器汽化吸热制冷,变为低压低温制冷剂气体经四通阀被上面右侧集成单元中的吸附剂吸附。
关于我国太阳能制冷空调的研究与发展(doc 7页)我国太阳能制冷空调研究与发展摘要:近年,太阳能利用技术迅速发展,太阳能制冷技术也随之出现。
太阳能制冷系统不仅可以利用太阳能转换成的热能提供热水和采暖,而且还可以利用这部分热能提供制冷。
太阳能制冷极具优势:夏季太阳辐射越强、天气越热,建筑负荷越大,太阳能制冷系统的制冷效果越好,同时还节省了对常规能源的消耗,符合节能和环保的要求。
关键字:太阳能制冷技术空调正文目前太阳能光--热转换利用已经有了很大的发展,特别是在解决生活的需要方面,如生活热水、采暖、太阳房等。
但这些应用在需求上其实与大自然的赐予并不完全一致:当天气越冷、人们越需要温暖的时候,太阳能量的提供往往不足。
而太阳能空调的应用则正好与太阳能的供给大体上保持很好的一致性:当天气越热、太阳辐射越强的时候,空调的负荷也越大。
这正是太阳能空调应用最有利的因素。
我国太阳能资源十分丰富,其中三分之二以上的地区利用太阳能的条件都相当好。
随着经济的发展和人们生活水平的提高,空调的需求量越来越大。
一般民用建筑物,如酒店、办公楼、医院等,空调耗能已占总耗能的50%以上,给能源、电力和环境造成了很大的压力。
电力的发展伴随着废气排放、温室效应和酸雨等环境问题,而空调机的制冷剂(CFC8)还会对大气臭氧层造成破坏。
因此不管在国外还是国内,太阳能制冷空调一直是受到重视的研究课题。
在我国,对太阳能空调的研究始于1975年在安阳召开全国第一次太阳能利用工作经验交流会议以后的七十年代后期。
1974年中东石油危机发生以后,不少科研机构、高等院校和企业单位纷纷投入一定的人力和物力研制太阳能制冷(空调)机,其中多数是小型的氨一水吸收式制冷试验样机。
由于当时还有许多技术难题没有来得及解决,再加上科研拨款制度改革,太阳能空调项目的研究经费因一时难以形成效益而被削减,研究工作的队伍和规模就大大缩小,仅存少数单位仍坚持基础性研究和样机试制,经历了一段非常困难的时期。
中小学生优秀科技创新作品范例
太阳能光伏光热及制冷一体机
当阳光垂直照射时,挡光片的影子都在挡光片的正下方:挡光片的正下方分前、后、左、右四个方向设置有四个光敏电阻,当阳光有所偏移,必定有至少一个光敏电阻被阳光直射到,被阳光照到的光敏电阻的阻值就会急剧下降,然后利用电压比较器将其区分出来,并驱动电机向该方向移动。
为了给太阳能光伏板散热在太阳能光伏板后加装集热水箱,使发电和集热同时进行。
考虑到循环泵节能问题,在集热水箱上出口处加装了一个机械温控器,当水温达到设定值时开启循环泵,温度回落后就停止。
我们采用普通玻璃镜子作为反光板,但为了设计方便,需要选取与长方形光伏板大小、形状相同的反光板,反光板与光伏板成120°夹角,这样反光板可以将光线均匀地反射到光伏板上,光斑会均匀地落在整个光伏板上。
新型太阳能无泵双效溴化锂吸收式制冷机的实验研究摘要本文是有关新型太阳能无泵双效溴化锂吸收式制冷机的实验研究。
通过使用具有弦月形热虹吸提升管的第二级发生器,相比于传统吸收制冷系统所需的100摄氏度,热源所需的最低驱动温度仅仅为68摄氏度。
基于水平管降膜的方法,吸收器的性能可以通过第二发生器得到提高,由于在吸收器进口和出口浓度差的增加以及吸收器冷冻水进口与出口温度差的增加。
相比于第二级发生器关闭的情况,第二级发生器的开启使得冷剂水的产量增加了68%。
由于增加了冷冻水的温度降并降低了冷冻水出口温度,使得蒸发器的性能显著提高。
这将导致整个制冷系统的性能的改善。
最大性能系数(COP)将接近0.787。
1引言近年来,许多研究(李。
格罗斯曼,2002)进行了由太阳能驱动的制冷系统,达到节约常规能源,减少环境污染的成果。
尽管多种制冷系统已经开发和研究(洛兹伦特,1993;莱瑞,1995;约戈特,1992;程.帕特,1993),但是一些缺点在传统吸收制冷系统仍然尚未克服。
其中包括系统的复杂性和高生产成本(包括溶液泵、压缩机等),严格要求的供热质量、数量,和太阳能利用的低效率。
因为太阳能加热系统需要长期运行在一个稳定状态的困难,联合驱动的制冷循环热量和电能正在提高。
压缩机用于维持稳定的能源源源不断地输入吸收制冷系统(陈。
哈瑞,1999),然而这仍然消耗能量。
许多系统已经开发了高温(如过超过100摄氏度)热源。
许多专门开发的产品,比如川崎WFC-S热水型单效吸收式制冷机用泡沫泵或机械溶液泵,可以由热水从太阳能加热源加热到70摄氏度到95 摄氏度之间。
无泵吸收制冷系统没有溶液泵是有吸引力的,因为这个系统是由低温热源驱动的。
更简单的系统配置带有无泵吸收制冷系统使得小型系统为国内应用成为可能。
因此,本研究的主要目的是提出一种新型紧凑无泵 (没有发生器泵、蒸发器泵和吸收泵)冷水机组并且评估其性能相比传统吸收式制冷系统有何特点。
太阳能空调系统设计与优化太阳能作为一种清洁、可再生能源,近年来受到越来越多的关注。
太阳能空调系统作为太阳能利用的一种方式,具有节能、环保的特点,受到了广泛的关注。
本文将围绕太阳能空调系统的设计与优化展开研究,探讨如何充分利用太阳能资源,提高空调系统的效率,实现能源的可持续利用。
一、太阳能资源的特点及应用现状太阳能作为一种清洁、可再生能源,具有丰富的资源、广泛的分布、无污染等优点。
目前,太阳能已经被广泛应用于热水、电力等领域,太阳能空调系统作为太阳能利用的一种方式,也逐渐受到关注。
太阳能空调系统利用太阳能热能驱动制冷系统,实现空调的效果,具有节能、环保的特点。
二、太阳能空调系统的原理及组成太阳能空调系统由太阳能集热器、制冷系统、储能装置等组成。
太阳能集热器用于收集太阳能热能,制冷系统利用太阳能热能驱动制冷循环,实现空调效果,储能装置用于储存太阳能热能,以便在夜间或阴天使用。
太阳能空调系统的原理是利用太阳能热能驱动制冷系统,实现空调效果。
三、太阳能空调系统的设计与优化1. 太阳能集热器的设计太阳能集热器是太阳能空调系统的关键组成部分,其设计直接影响系统的效率。
太阳能集热器的设计应考虑太阳能的接收效率、热损失、材料选择等因素,以提高太阳能的利用率。
2. 制冷系统的优化制冷系统是太阳能空调系统的核心部分,其优化可以提高系统的效率。
制冷系统的优化应考虑制冷剂的选择、循环方式、换热器设计等因素,以提高系统的制冷效果。
3. 储能装置的设计储能装置用于储存太阳能热能,以便在夜间或阴天使用。
储能装置的设计应考虑储能效率、储能容量、热损失等因素,以保证系统的持续运行。
四、太阳能空调系统的应用前景及挑战太阳能空调系统具有节能、环保的特点,有着广阔的应用前景。
随着太阳能技术的不断发展,太阳能空调系统将逐渐成为空调领域的主流。
然而,太阳能空调系统也面临着一些挑战,如制冷效果不稳定、成本较高等问题,需要不断进行技术创新和优化。
太阳能空调的设计与制作研究随着全球气候变化和环境污染加重,人们对清洁能源的需求与日俱增。
太阳能作为一种绿色、可再生的能源,成为了人们追逐的对象。
因此,太阳能空调作为一种高效、环保的设备也越来越受人们的关注。
一、太阳能空调的基本工作原理太阳能空调的基本原理是通过太阳光能的转换完成空气的制冷与加热。
太阳能空调系统由太阳能集热器、压缩机、蒸发器、冷凝器、膨胀阀等主要部件组成。
太阳能集热器将太阳能转化为热能,使压缩机得到高温高压气体,并经过蒸发器和冷凝器的作用完成空气的制冷和加热。
二、太阳能空调的设计要点1. 太阳能集热器的设计太阳能集热器是太阳能空调系统的关键部件,其设计将直接影响整个系统的效率和性能。
太阳能集热器通常采用板式或管式结构,而板式集热器的传热效率要高于管式集热器。
同时,集热器的选材也要注意其导热性、耐腐蚀性和耐高温性。
2. 压缩机的选择太阳能空调系统需要使用高效的压缩机。
一般来说,螺杆式压缩机的效能比往复式压缩机更高。
此外,还要考虑压缩机的运行噪音、运转平稳性和功率消耗等。
3. 活塞式膨胀阀的选择膨胀阀的作用是控制压缩机输出的制冷剂流量。
在太阳能空调系统中,活塞式膨胀阀是经济实用的选择,它具有阀芯运动平稳、实施流量调节等优点。
同时,选择适当的膨胀阀型号和规格也会对系统的效率有很大的影响。
4. 清洁与维护太阳能空调系统的健康维护能有效延长设备的使用寿命,提高系统的效能。
在系统使用过程中,应定期对集热器、压缩机、蒸发器和冷凝器等关键部件进行清洗和维护。
三、太阳能空调的制作步骤1. 制作太阳能集热器首先,选购合适的金属板和材料,加工成为铺装于太阳能集热器中的工作板;制作好铺装板后,将氨水循环管道焊接在铺装板上,然后将集热器密封。
2. 制作承载架太阳能空调的承载架需要具备稳定、坚固,承重能力强的特点。
承载架的选材应该使用高强度的结构钢材料,同时对承载架进行防腐蚀处理,以延长使用寿命。
3. 安装冷气机和太阳能集热器在太阳能空调系统中,冷气机和太阳能集热器的安装位置是关键。
一种新型太阳池吸收式制冷机的设计摘要:针对太阳能以热制冷的利用,文中提出了一种具有聚光装置和追光系统的太阳池吸收式制冷机,将太阳池储存的热量作为热源,驱动制冷机制冷循环。
通过加装聚光装置和追光系统提高太阳池吸收太阳辐射的能力,增加吸收太阳能总量。
同时给出了200m2太阳池吸收式制冷机的技术参数,得出200m2太阳池制冷面积约为472.373m2。
关键词:太阳池;制冷机;聚光装置;追光系统;经济性太阳能是各种可再生能源中最重要的基本能源,它资源丰富,既可免费使用,又无需运输,对环境无任何污染。
太阳能资源的广泛利用将为人类创造一种新的生活形态,使社会及人类进入一个节能源减少污染的时代。
增加太阳能应用的多样化,是全面发挥太阳能资源优势和价值的方法途径。
夏季是太阳能辐射最强的时候,也是制冷空调最为需要的时节,若能充分利用太阳能资源以解决夏季制冷需求的问题,不仅能大量节约电能,还改善社会生态环境。
传统的开放式太阳池放置于阳光下,通过直接光照吸收的辐射能量有限,池底储存的热量利用率低。
现在普遍采用的的制冷空调,耗电量大,在频繁用电的夏季加大了电网负荷。
因此,设计一种太阳池吸收式制冷机,通过利用清洁、廉价的太阳能与吸收式制冷机相结合进行夏季制冷,替代传统空调,节省了大量电能,减轻电网负荷,而且可以减少大量温室气体和粉尘的排放;具有环保、节能双重功效。
一、装置结构设计和工作过程1工作原理太阳池内溶液为饱和盐溶液,由于重力作用将自然分为三层:上对流层、非对流层和下对流层,由于盐溶液的自然分层,可有效防止内部溶液的对流,起到集热和保温的作用。
太阳池吸收和储存的热量主要集中于下对流层中[1]。
溴化锂吸收式制冷机是以溴化锂溶液为吸收剂,以水为制冷剂,通过热源给溶液加热使水分分离,再利用水蒸发吸热的原理达到制冷的目的[2]。
完成这一转化的热能由太阳池下对流层中储存的热量提供。
2 装置结构设计和工作方式该装置主要由太阳池、追光系统、吸收式制冷机三部分组成。
太阳能冷暖空调设计方案1 绪论目前市场上的空调器种类繁多,但社会上使用的空调系统主要还是以空气源热泵作为冷热源,由于其“室外机”受环境空气季节性温度变化规律的制约,夏季供冷负荷越大时对应的冷凝温度越高而冬季供热负荷越大时对应的蒸发温度越低,为此增加了大量能耗。
根据热力学原理,降低冷凝温度或提高蒸发温度都将提高制冷循环效率、节约能源。
为此若能寻找到更理想的新热源形式取代或部分取代目前多采用的空气热源,无疑将有广泛的应用前景和明显的节能效果。
由于太阳光的辐射和土壤的保护,地下一米半处温度常年保持在5~15℃。
我们生活的环境温度随着季节的不同,变化很大,冬季,北方最低气温零下40℃,夏季,南方最高气温零上40℃。
实际上,相对于环境温度,冬季,地温是一个巨大的热资源,夏季,地温是一个巨大的冷资源。
地温中央空调的运行原理: 这项高新技术根据可逆卡诺循环原理,利用地温能源,冬天采用热泵技术原理,通过热交换将地下水或土壤中的热量提出用于室内采暖,而夏天则利用地下土壤或地下水带走热量,达到制冷效果。
与地面上环境空气相比,地温中央空调利用地源热泵技术,采用逆卡诺循环原理,利用水循环把地下水中的热能收集起来,再进行能量转换,制冷时出口温度为7~12摄氏度,供热时出口温度为45~55摄氏度。
夏季室内温度控制在18~22摄氏度以下, 在冬季可以用太阳能产生的热量使室温保持在16~20摄氏度,是集制冷、供暖为一体的经济型中央空调。
太阳能冷暖空调是利用先进的超导传热贮能技术,集成了太阳能,超导地源制冷系统的优点,最新研发成功的一种高效节能的冷暖空调系统。
该系统的输入端可以连接到太阳能集热板,超导地源低温制冷系统。
它的输出端与室内冷暖分散系统相连接。
所有的连接设备,均采用温控系统集中自动控制,是冬季采暖夏季制冷的节能环保产品。
设计中采用太阳能发电来为太阳能冷暖空调提供所需的高品位电能,是空调行业的创新,随着人们对环境的重视。