太阳能吸附式制冷技术的发展前景
随着对太阳能固体吸附式制冷技术的不断深入,太阳能吸附制冷技术已经逐步向实用化推进,发挥其节能、环保的优势,有着广阔的应用前景和价值。例如:上海交通大学制冷与低温工程研究所提出了一种依靠吸附制冷原理制冷,结合太阳能通风筒强化自然通风的太阳能空调房,其特点在于一方面可充分利用太阳能吸附集热器和太阳能通风筒集热面有效降低房间的太阳热负荷;另一方面利用吸附床吸附制冷过程释放大量吸附热的现象,用于强化夜间自然通风。将太阳能吸附式制冷技术应用于家庭中央空调冷热联供也是一个很好的选择。因为随着中国经济水平的不断提高,家庭中央空调将成为一个新的消费时尚,家用中央空调在国内市场刚刚兴起,它不仅适用于家庭住宅,也适用于办公楼、写字楼及商用住宅公寓楼等场所。传统的写字楼或办公室通常采用大楼集中空调,没有集中空调则可能选择安装若干分体式空调机,但是这些都不是最佳选择。另外,太阳能吸附式制冷技术在列车食品冷藏、住宅小型化太阳能热驱动冷暖并供系统和汽车空调等系统中也有广泛的应用前景。如:
(1)太阳能吸附式制冰与冰蓄冷相结合作为空调系统的冷源;(2)前一种方式与常规压缩式制冷或吸收式制冷相结合作为空调系统冷源,极类似与冰蓄冷系统运行模式中的部分蓄冷。但两种制冷量的匹配则要视建筑物的具体情况而定;(3)太阳能制备冷水与常规制冷方式相结合作为空调系统的冷源。
吸附式冷冻领域存在的问题
对吸附冷冻应用方面所存在的问题以及应用进行总结,目前在吸附冷冻领域所存在的主要问题有以下几个方面:
(1)在低温热源的应用方面,对于低于90℃的热源,较为常用的工质对为活性炭-氨、活性炭-甲醇以及氯化锶-氨。这几种工质对由于存在着循环吸附量小、吸附动力性能差等缺点,导致其应用效果较差。如何开发新型的工质对以及新型的循环方式来提高吸附冷冻在低温热源方面的应用性能,是吸附制冷领域的一个难点问题。(2)在中温热源应用方面,目前国际上的研究主要集中在船用吸附制冰方面。上海交通大学所研制的热管型船用吸附制冰机可以解决冷海水与烟气腐蚀问题,同时具有较高的换热效率与制冷效果。但是如何进一步简化这种系统,提高其可靠性,是其产业化过程中的一个关键点。(3)在高温热源的应用方面,针对其较大的热应力与热量损失问题,国内外所提出的多级循环可以用于冷冻技术,从而提高吸附式冷冻过程的制冷系数。这种多级循环的研究目前还是处于理论分析阶段。其实用化效果则有待于进一步的验证。
结语
太阳能固体吸附式制冷技术与电动压缩制冷相比还不是很成熟,但由于节能和环保优势,决定了它具有广阔的应用前景。同时,太阳能吸附制冷技术离不开政府的支持,建议政府有关职能部门能给予太阳能用户、单位以奖励,使太阳能吸附制冷技术逐渐被广大用户了解和接受,再加之大批在吸附制冷领域的研究人员的不懈努力,太阳能固体吸附制冷式制冷技术将逐步实现民用商业化,为社会的发展和人类的进步做出更大的贡献。