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蒸汽制冷
太阳能制冷技术:阳光变成空调制冷动力源

  大多数人都记得过去露天乘凉时,会洒一盆水在地上依靠水分蒸发,带走地面的热量。现在,这个简单的原理由上海交通大学王如竹教授应用到了太阳能制冷设备上:通过太阳的热能驱动干燥装置,将喷水装置喷出的水迅速蒸发吸收热量,使夏季炎热的阳光变成空调制冷的动力源。这就是王如竹教授发明的吸附式制冷技术。

  结合吸附式制冷技术,王如竹团队创造出太阳能结合建筑全年综合高效利用的新方法。上海建筑科学研究院采用这套系统,以真空管太阳能集热器为动力源,夏天可以制冷,冬天可以供热,春秋过渡季节可以强化自然通风。这样一套系统可以承担年建筑用能的60%以上。

  目前,这一技术已运用于国家粮仓以及部分住宅建设中。更关键的是,王如竹教授的发明,实施了国际上第一项集采暖、空调、自然通风与热水供应功能于一体的太阳能高效转化技术。可以利用太阳能集热器收集的热量,实现冬季采暖、夏季空调制冷,过渡季节强化室内自然通风和全年热水供应。

  王如竹教授另一项科研成果空气源热泵热水器也早就让低碳技术走进了千家万户。“过去我们用太阳能作为制冷或者制热,需要温度达到最低85℃,但目前最好的太阳能集热器,也很难达到这一温度。即使在最炎热的夏天,一天也只有3个小时可以达到这一温度,这就意味着采用该技术的空调一天只能工作3个小时左右”,王如竹教授介绍说,现在他所发明的技术,60℃的水就可以驱动太阳能空调,制成10℃的冷水,达到制冷效果。在世博会期间,国家电网馆就是通过这一技术实现空调制冷。

  低成本、大规模化开发利用太阳能,是世界各国普遍关注的热点问题。而建筑则是利用太阳能的最好载体,欧洲部分国家现在已经实现太阳能供暖、热水、自然采光、强化通风以及空调制冷和电力供应等。但他们的现有技术,同样存在对温度要求比较高的缺陷。

  王如竹教授课题组的成果,已经在35个示范点取得了成功。但是按照测算,即使在海南岛这样一年四季都需要使用空调的地方,投资一个太阳能空调,不考虑节电因素,也需要3年才能回收成本。如果用在上海,收回成本的时间就更长。