太阳能空调：开启空调节能环保新时代

在全球气候变暖的环境下，太阳能作为杰出的新能源代表，备受世界各国的青睐。在低碳节能潮流中，以光热技术为主的太阳能已经应用到各行业，不断改善着能源结构。太阳能热水器屡见不鲜，然而当空调遭遇太阳能时，又是怎样的一个情景呢？

前不久，由周存文、周冰、任其勇研发的新型太阳能技术《太阳能空调冷暖综合供给系统》获得了国家发明专利。中国工程建设标准化协会建筑材料分会常务副秘书长、新型太阳能技术发明人之一任其勇面对记者采访时表示：“新型太阳能应用技术节能又环保，是清洁新能源，它的优点决定了这是一个极具发展前景，并且与强调绿色、节能的宏观政策导向一致。从长远来看，太阳能这种可以源源不断供应的新能源必将在空调行业的利用中大有作为。”

太阳能与空调的完美结合

在日常建筑能源应用中，空调能耗占了整个建筑能耗58％以上，空调用电占大中城市夏季用电高峰负荷的30％以上，耗电式的传统空调给现在的电力供应带来了巨大压力。各地在用电高峰期拉闸限电屡屡发生。从根本上来讲，解决建筑空调能耗问题必须从能源获取角度上着手。

该专利技术的第一发明人周存文介绍说：“我们发明的太阳能空调技术就是利用蓄能、换热、制冷、太阳能集热、安装等方面的新材料、新工艺等多项领先技术，全力打造的太阳能光热（冷、暖）空调器，具有高效、节能、方便、实用、经济等特点。该技术可广泛应用于工业、农业、国防等领域，特别是在建筑、温室蔬菜大棚、冷库、锅炉、城市照明等领域的应用尤为突出。”

太阳能光热（冷、暖）空调器由太阳能集热器，红外辐射、吸收或吸附式转换器，控制系统和终端组成。太阳能光热（冷、暖）空调器和红外辐射热能转换器均被国家批准为发明专利与实用新型专利。产品技术含量高、综合功能全，不仅能夏日制冷、冬天供暖，还可以提供日常生活温水、洗浴热水、饮用开水，以及调节室内湿度、负氧离子浓度，给人们创造一个温馨、舒适居室环境。

太阳能光热（冷、暖）空调器以太阳能为主要驱动能源，红外辐射热能转换器为辅助热源，节能可达70%以上。冬天供暖方面，热源主要来自太阳能集热器，通过太阳能集热器加热的专用热介质流入储箱，当其温度达到一定值时，直接通入专用空调柜机或挂机实现采暖。当天气变坏太阳能效果变差，太阳能集热器提供的热能不足以满足室内采暖负荷要求时，可以由辅助红外辐射热能转换器直接提供热量补充。夏天制冷方面，采用溴化锂吸收式制冷，就是使热媒水在接近真空的低压环境中蒸发气化实现制冷目的，从吸收式制冷机流出的冷媒水通入专用空调柜机或挂机实现制冷的目的。当太阳能集热器提供的热能不足以直接驱动吸收式制冷机时，可以由储能与转换器提供热量。

与传统空调产品相比较，太阳能光热（冷、暖）空调器主要有以下几方面优势：

一是主动力源装置结构和环境影响方面，它利用太阳能光热为主动力源，无压缩机和动力机械装置，因而运行时无噪音和污染物排放，使用安静、清洁。

二是能量转换方式和用途方面，不同于传统空调产品靠压缩机机械运动将电能转换为冷、热量，它是依靠介质分子蒸发、吸收物理过程，将太阳能热能转换为室内冷、热量。

三是使用效果及自然环境要求方面，在-40℃～40℃，阴雨、雪天、冷热环境下，太阳能光热（冷、暖）空调器都能正常运行，全年365天均可适用，保持室内16℃~26℃，温湿度适当，感觉舒适宜人。

四是使用成本和使用寿命方面，以室内面积150平方米/户计算，它平均投入3万元/户左右，使用成本不高于1500元/年，因磨损小、振动小、腐蚀轻、维修少，因而一般能正常运行20～30年；传统空调产品同面积平均投入2.5万元/户，使用成本一般在4500元/年左右，因有机械运动、磨损、振动等，需经常维修保养，国家规定寿命10年～15年。

五是节能、减排方面，太阳能光热（冷、暖）空调器以太阳能光热为主驱动动力源、红外辐射热能转换器为辅助热源，因而比传统空调节能70%以上，节能效果突出；同时强有力展现减排、低碳与环保效力。

产品应用前景广阔

重视以太阳能光热为重点的可再生能源的开发利用，已成为全球的共识，太阳能成为世界各国宠爱的替代能源。经10余年创新发展，我国太阳能热利用产业，无论在规模、数量、市场成熟度，还是在核心技术、民族品牌，都领先于世界水平，自有技术比例达到95%以上。利用太阳能，已成为再生资源利用的五大非化石能源内容之首，占有重要位置，列入国家和政府政策法规范畴，进行强力推广与应用。

早在2009年财政部、住房和城乡建设部联合印发了《关于加快推进太阳能光电建筑应用的实施意见》，财政部又颁发了《太阳能光电建筑应用财政补助资金管理暂行办法》，这两项针对太阳能行业的政策扶持，大大推动了我国太阳能行业的发展。

任其勇告诉记者，前不久他带领新型太阳能技术《太阳能冷暖空调综合供给系统》的研发团队来到了我国特色经济村、冬暖式蔬菜大棚的发祥地——山东省寿光市三元朱村进行调研考察，向三元朱村党支部书记王乐义详细介绍了新型太阳能技术在温室蔬菜大棚应用的优势，得到了王乐义的高度评价。三元朱村从第一代大棚开始，使用炉火取暖，经过先后创新、研发到第五代冬暖式蔬菜大棚技术，实验、应用了大棚滴灌、电动卷帘、钢架支撑、电脑控制等２０余项新技术，大大解决了农业低效难题。经过大量的实验，他们现在已经研制出产量更高、抗病虫害、抗冻能力更强的第六代大棚。唯有将蔬菜大棚的技术进行不断升级、应用、推广，才能推进全国的蔬菜产业的发展，加快农民致富奔小康的速度。而新型太阳能技术在普通太阳能技术基础上进行了重大创新，不仅解决了普通太阳能技术不能解决的恒温问题，又有节能环保等优点，值得大力提倡和应用。一直协调并陪同调研的中国人民银行山东省昌邑市支行行长胡金宝，得知该技术可应用于电厂锅炉的太阳能化改造并能节省50%左右煤炭后十分高兴，当场表态：第一，马上向当地政府汇报；第二，迅速协调昌邑电厂承担该新型太阳能技术在全国的试点示范工作；第三，为该电厂筹集足够资金，全力支持该技术的试点示范工作。

周存文给记者算了一笔账，如果合理利用太阳能集热器收集能源，每平方米太阳能集热器一年可收集半吨多煤的热量。假如使用10平方米的太阳能集热器，一年就可以收集相当于5吨煤以上的能量，这对于一般的家庭来说，热量是足够使用的，而且都是能够做到的。如果一栋小别墅采用100平方米的太阳能集热器就可以收集50吨煤的热量，一所大学或一个工厂在墙壁或屋顶采用1000平方米的太阳能集热器就可以收集500吨煤的热量，效益相当可观。

据任其勇介绍，《太阳能冷暖空调综合供给系统》技术发明专利的问世，开启了太阳能技术研发与应用的新时代。根据地方申请和建筑材料分会工作安排，该新型太阳能技术在全国应用试点示范工程的选择正按计划逐步展开，其中，该技术在温室蔬菜大棚及电厂锅炉的应用试点示范工程将在山东省潍坊市进行。