何征培

摘要：在全球氣候變暖的環(huán)境下，太陽能作為杰出的新能源代表，備受世界各國的青睞。低碳節(jié)能潮流之下，以光熱技術(shù)為主的太陽能已經(jīng)應(yīng)用到各行業(yè)，在不斷改善能源結(jié)構(gòu)。隨著國家對太陽能產(chǎn)業(yè)的政策扶持，各種利用太陽能技術(shù)的制造和應(yīng)用領(lǐng)域正涌現(xiàn)出蓬勃的商機，一系列太陽能產(chǎn)品正逐漸步入人們的生活。如今各大廠商紛紛推出太陽能空調(diào)，使得太陽能空調(diào)這個被普遍認(rèn)為是具有廣闊前景卻又在短期內(nèi)難以市場化的新型空調(diào)機組，再一次受到行業(yè)的關(guān)注。

關(guān)鍵詞：空調(diào)；太陽能；探討

一、發(fā)展太陽能空調(diào)應(yīng)用的基礎(chǔ)和意義

1太陽能利用的合理性。一般的太陽能熱利用項目，如采暖、熱水等，在需求上其實與太陽能的提供并不完全一致：當(dāng)天氣越冷、人們越需要溫暖的時候，太陽能量的提供往往不足。從這個角度來看，太陽能空調(diào)的應(yīng)用是最合理的：當(dāng)太陽輻射越強。天氣越熱的時候，我們需要空調(diào)的負(fù)荷也越大。這是太陽能空調(diào)應(yīng)用最有利的客觀因素。2太陽能空調(diào)的市場基礎(chǔ) 。太陽能熱水器在國內(nèi)市場迅猛發(fā)展，全國太陽能熱水器的使用量已超過1000萬平方米近年來每年增長超過200萬平方米，由此可見，太陽能熱水器的使用量和需求量都非常大，市場前景非常好。另一方面，空調(diào)的需求也是一個巨大的市場。如果把供熱與空調(diào)結(jié)合起耘將是一個更加理想的方案。這是太陽能空調(diào)實現(xiàn)推廣應(yīng)用的市場基礎(chǔ)。3太陽能空調(diào)的技術(shù)基礎(chǔ)。太陽能制冷空調(diào)的關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)成熟。（1）在太陽能集熱器方面，真空管集熱器、平板集熱器都已經(jīng)在市場上推廣應(yīng)用；（2）在制冷機方面，溴化鋰吸收式制冷機在九十年代大量地進入了市場。中國科學(xué)院廣州能源研究所研制的低溫?zé)崴蛢杉壩帐降吨评錂C，熱源溫度只需60℃以上，特別適合于太陽能的利用。（3）在系統(tǒng)方面，已經(jīng)積累了豐富的經(jīng)驗。因此，太陽能空調(diào)應(yīng)用在技術(shù)上是可行的。 4太陽能空調(diào)的經(jīng)濟性。太陽能熱水器的經(jīng)濟性問題，市場已經(jīng)作了很好的說明。太陽能空調(diào)建立在太陽能熱水應(yīng)用的基礎(chǔ)上，利用的是夏天用不完的能源，使太陽能得到充分的利用。增加的投資是制冷機部分，而這部分的投資在常規(guī)空調(diào)方面也是需要的。因此，太陽能空調(diào)與太陽能熱水相結(jié)合，有更好的經(jīng)濟性。5環(huán)境保護，可持續(xù)發(fā)展的要求。隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人們生活水平的提高，空調(diào)的需求量越來越大。在一般民用建筑物，空調(diào)的能耗占了一半以上，給能源、電力和環(huán)境帶來很大的壓力。電力的發(fā)展同時帶來廢氣階放，溫室效應(yīng)和酸雨等環(huán)境問題，空調(diào)機的制冷劑（CFCs）還會對大氣臭氧層造成破壞。切時龜空調(diào)用的是清潔的太陽能，制冷過程也沒有污染的危險，系統(tǒng)本身是符合環(huán)境保護要求的。另一方面，節(jié)省了電力和燃料，間接上也減輕了環(huán)境的壓力，太陽能空調(diào)的應(yīng)用完全降合可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的要求。基于上述觀點和理由，有關(guān)部門和專家一致認(rèn)為，發(fā)展太陽能空調(diào)應(yīng)用的時機已經(jīng)成熟，并且有良好的社會、經(jīng)濟效益，同時也能提高太陽能利用的科學(xué)意義和技術(shù)水平，有利于推動太陽能事業(yè)的發(fā)展。為了促進推廣應(yīng)用，需要建立一個示范性的系統(tǒng)。因此，國家科委（現(xiàn)科技部）把“太陽能空調(diào)及供熱綜合示范系統(tǒng)”列為“九五”重點科技攻關(guān)項目。

二、我國太陽能空調(diào)的發(fā)展與現(xiàn)狀

（1）起步階段（70年代未一80年代初）在我國，太陽能制冷及空調(diào)的研究可以追溯到1975年在妄陽召開全國太陽能會議以后的七十年代后期。 1974年中東石油危機發(fā)生以后，不少科研機構(gòu)、高等院校和企業(yè)紛紛投入人力和物力研制太陽能制冷（空調(diào)〕機，其中多數(shù)是小型的務(wù)水吸收式制冷試驗樣機。例如：天津大學(xué)1975年研制的連續(xù)式氨一水吸收式太陽能制冰機，日產(chǎn)冰量可達(dá)5.4kg。為北京師范學(xué)院（現(xiàn)首都師范學(xué)大等）1977年研制成功1.5m2平板型間歇式太陽能制冰機，每天可制冰6.8-8kg； 1979年義研制出8m2平板型自動跟蹤連續(xù)式太陽能冷藏柜.華中工學(xué)院（現(xiàn)華中理工大學(xué)）研制了采光面積為1.5m2，冰箱容積為70升，以氨一水為工質(zhì)對的小型太陽能制冷裝置，可維持冰箱0℃10小時左右。這期間先后有20多個單位開展過工作，積累了寶貴的經(jīng)驗。（2）堅持階段（80年代中后期一90年代初）。其后，由于當(dāng)時還有許多技術(shù)難題沒有來得及解決，太陽能空調(diào)項目因一時難以看到成效而得不到支持，研究的隊伍和規(guī)模大大縮小，僅存少數(shù)單位仍堅持基礎(chǔ)性研究和樣機試驗，經(jīng)歷了一段非常困難的時期。在這期間，中科院廣州能源所得到了香港裘槎基金會的資助，堅持進行了太陽能空調(diào)系統(tǒng)以及太陽能制冷機的研究，并且取得了重要的進展。 1987年，中國科學(xué)院廣州能源研究所與香港理工學(xué)院合作在深圳建成了一套科研與實用相結(jié)合的示范性太陽能空調(diào)與熱水綜合系統(tǒng)，集熱面積共120 m2，制冷能力14kw，空調(diào)面積為80 m2采用了三種中溫集熱器，包括直通式真主管集熱器、熱管型真空管集熱器和V形隔熱膜平板型集熱器。采用兩合日本矢崎公司生產(chǎn)的2冷噸單級淡化侄吸收式制冷機。為了適應(yīng)太陽能的利用，中國科學(xué)院廣州能源所從1982年開始進行了新型熱水型兩級吸收式?jīng)Q化鉸制冷機的研制并取得了成功，這種新型的制冷機有兩個顯著的特點，一是所要求的熱源溫度低，在65℃以上的范國內(nèi)能穩(wěn)定地運行；二是熱源的利用溫差大，為12-24℃（隨熱源溫度而變）。（3）實用階段（“九五”計劃期間），直到“九五”計劃期間，太陽能空調(diào)的的各方面條件已經(jīng)成熟，國家科委（現(xiàn)科技部）把“太陽能空調(diào)”列為重，氨科技攻關(guān)項目，計劃建成示范性系統(tǒng)，以促進太陽能空調(diào)的推廣應(yīng)用。大陽能空調(diào)項目迎來了它的第二個春天，太陽能空調(diào)的技術(shù)水平也上升到一個新的高度。中科院廣州能源所和北京太陽能研究所承擔(dān)了該項任務(wù)，計劃在南方和北方各建一座大型實用性太陽能空調(diào)系統(tǒng)。

總之，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展和人瓦生活水平的提高，人們對生活環(huán)境的要求越來越高，采暖和空調(diào)已經(jīng)是建筑物的必要設(shè)施。另一方面由于常規(guī)能源不斷千采和使用，其儲藏量將不斷地減小，環(huán)境污染的問題也越來越嚴(yán)峻。因此，利用太陽能供冷和供熱，不僅可以節(jié)省電力和常規(guī)能源，對環(huán)境保護尤其有重要意義。