论文摘要：随着世界范围内节能减排的呼声日益高涨，空调领域也发生了巨大的变化。特别是以太阳能驱动的制冷系统，愈发受到广泛地关注。其中太阳能喷射制冷以其简单的系统设置，稳定、可靠的运行成为最具有适用性和推广潜力的太阳能驱动制冷系统之一。然而其性能系数低，工作易受环境影响的缺点制约了其进一步走向市场，如何从根本上解决这一问题，是太阳能喷射制冷走向实用化的关键。

关键词：太阳能；喷射制冷；节能；环保；系统创新

1前言
　　当今世界，能源供给矛盾和环境污染问题日益严峻，节能环保已经成为各国关注的焦点。应用太阳能驱动制冷系统，能够有效降低常规电力能源的消耗，并且由于其在运行过程中几乎不产生任何污染，对环境的保护作用也是显而易见的。特别是对我国这种发展中国家，人口基数大、经济发展快，采用廉价、无污染、易获取的太阳能资源作为空调制冷的驱动能源，更加具有现实意义。在各种太阳能驱动的制冷系统中，太阳能喷射制冷以其简单的系统设置，稳定、可靠的运行成为最具有适用性和推广潜力的太阳能驱动制冷系统之一。

2太阳能喷射制冷
　　喷射制冷这个概念最早由LeBranc和Parson[1]在1901年提出。太阳能喷射制冷则出现在Kakabaev和Davletov[2]1966年的论文里。典型的太阳能喷射制冷系统主要由发生器、喷射器、冷凝器、蒸发器、工质泵和节流阀等组成。
　　其中发生器主要用来加热制冷工质，喷射器内完成工作流体对引射流体的抽吸，之后二者混合进入冷凝器冷凝成液体，随后冷凝器出口处的液体工质一部分经工质泵升压进入发生器再热，另一部分经节流阀降压进入蒸发器蒸发制冷。
　　传统太阳能喷射制冷系统，循环泵是唯一的运动部件，系统设置简单，并且具有运行稳定、可靠性较高的优点。然而它在运行过程中性能系数较低并且易受到环境因素影响，制约了其在建筑空调领域的应用。为了解决这一问题，本文提出了一套方案——联合太阳能喷射制冷中央空调系统。

3联合太阳能喷射制冷中央空调系统的基本构成及原理
　　与传统太阳能喷射制冷系统不同，联合太阳能喷射制冷中央空调系统受电力和太阳能共同驱动，控制机组和设备的运行及模式，可以实现制冷耗能的转换。系统具体包括以下三个部分：（1）太阳能集热系统；（2）喷射制冷系统；（3）中央空调系统，如图2所示。
　　（1）太阳能集热系统
　　太阳能集热系统包括：太阳能集热器、循环泵和发生器。太阳能集热器将太阳辐射转换成为载热介质的热能；被加热的载热介质流经中间换热器，将热量传递给制冷剂使其达到喷射器入口处工质参数要求；失热的载热介质通过循环泵进入集热器再热。
　　（2）喷射制冷系统
　　喷射制冷系统主要包括：发生器、喷射器、蒸发器、变频压缩机、冷凝器、循环泵和膨胀阀。较传统喷射制冷不同的是增加了变频压缩机，其目的是为了实现喷射器出口处混合蒸汽压与中央空调循环中压缩机出口处制冷剂压力匹配。在中间换热器中被加热成为高温、高压、饱和的制冷剂蒸汽与经过变频压缩机的制冷剂蒸汽在喷射器内发生卷吸，并混合；之后与中央空调循环中被压缩的制冷剂共同进入冷凝器；放热冷凝后的制冷剂分两路流出，其中一路经过循环泵加压进入中间换热器再热，另一路经过膨胀阀进入蒸发器蒸发，实现制冷；蒸发器出口处的制冷剂蒸汽分两路流出，其中一路进入中央空调循环，另一路经变频压缩机升压成为喷射制冷的引射流体。
　　（3）中央空调系统
　　中央空调系统包括：压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器。它的工作流程完全符合常规空调蒸汽压缩制冷循环，只是其中部分环节与喷射制冷循环发生重叠。

4联合太阳能喷射制冷中央空调系统的运行策略
　　联合太阳能喷射制冷中央空调系统要实现全天候工作并达到最佳的节能效果，必须满足：I、在太阳辐射不足的阴雨天或者夜晚，系统能够正常运行；II、充分利用太阳能实现空调制冷。这就对联合系统的运行策略提出了具体的要求。现根据日常生活实践，将联合系统的运行策略分为以下几种：（1）太阳辐射充足但对空调制冷量需求不大；（2）太阳辐射充足对制冷量需求大；（3）太阳辐射不足或无太阳辐射的夜间对制冷量有需求。
　　（1）通常出现在初夏和入秋。这时太阳辐射仍然较强，环境平均温度虽较盛夏大为降低，但在每日中午时分仍然对空调制冷量有一定需求。此时太阳能喷射制冷系统单独运行就能满足建筑物冷量需求，中央空调机组停机或者小功率运行以配合喷射制冷。
　　（2）这种情况，一般发生在盛夏正午时分，太阳辐射强，环境温度高。这时，单一太阳能喷射制冷已无法满足建筑物冷量需求，中央空调机组开机进行部分负荷至全负荷工作，变频压缩机调整引射流体压力以实现喷射器出口蒸汽压与压缩机出口压力的匹配。此时系统的制冷量由喷射制冷和中央空调共同实现。
　　（3）情况中，太阳能热的产生不足以维持喷射制冷正常运行，循环泵、变频压缩机停止工作，建筑物所需冷量由中央空调提供。
　　从以上的运行策略可以看出该系统能够很好地适用于各种场合，并且它还有一个独特的优势，即热量的供给和冷量的需求在季节和程度上高度匹配，在夏季太阳辐射强度大、气温高的时候，正值制冷量需求大。

5结束语
　　现如今，我国能源消费水平位列世界第二[3]，同时有统计指出，建筑物耗能占据了我国总耗能的1/3以上[4]，其中又有2/3多是由空调系统消耗掉的。由此可见，改进建筑物空调系统可以在很大程度上降低建筑物的能耗。联合太阳能喷射制冷中央空调系统作为提高传统太阳能喷射制冷系统适用性的一种解决方案，既发挥了前者利用太阳能资源的优势，又弥补了其适用性方面的不足，对推进太阳能喷射制冷走向实用化具有重要的作用。相信随着研究的不断深入，更多更优秀的新型太阳能喷射制冷技术将不断涌现，太阳能喷射式制冷空调走进千家万户指日可待。

参考文献
　　[1]ASHRAE.ASHRAEequipmenthand-book.Atlantn：ASHRAEInc，1979.
　　[2]KakabaevA，DavletovA.Afreonejectorsolarcooler.Geliotekhnika1966，2（5）：42-48.
　　[3]国务院发展研究中心.中国能源战略和改革背景报告[M].北京，2003
　　[4]中国青年报.如何堵住建筑耗能的大嘴[N].北京，2012，11，24（3）.
　　作者简介：祁振宁（1984-），男，浙江宁波人，广西大学机械工程学院研究生，研究方向：新能源的利用与节能减排技术。附：本论文发表于《科技创新与应用》2013年20期，转载请注明作者及本文链接，谢谢合作。