太阳热利用从热水供应扩大到空调制冷

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【“热利用”达人】（4）太阳热利用从热水供应扩大到空调制冷

来源：人民网-财经频道

在日本，太阳光发电的需求日益旺盛，而对于太阳热，重新考虑对其加以利用的趋势也在增强。除了热水供应，利用太阳热进行制冷的事例日益增加。

“夏季天越热，制冷效果越好”。最近，利用太阳热的空调设备开发日趋活跃。

日本东京燃气公司于2010年8月上市了利用太阳热的商用空调设备，迄今已经在公司内外累计设置了12套设备。那么，这种设备究竟是怎样利用太阳热为室内制冷的？



一般情况下，商用空调设备是利用制冷机制造冷水和温水。制冷机大致分为“压缩式”和“吸收式”2种。

制造用于制冷的冷水时，需要将水（制冷剂）撒在传热管上使之蒸发，此时水蒸气会夺走管内冷水的热量，使其变冷，最后使蒸发的水重新变为液体，不断重复上述步骤。在这一过程中，利用压缩机的就是压缩式。家用空调机采用的制冷机就接近这种方式。不使用压缩机，利用“吸收器”和“换热器”的就是吸收式。

提高施工效率，成本削减4成

东京燃气的太阳热空调设备选用了吸収式。需要利用换热器使水分蒸发。热源从原先的城市燃气改为太阳热。 其原理是，利用在玻璃管中放入集热管的集热器收集太阳热。

使玻璃管内呈真空状态，提高隔热性能，从而提高了换热效率。与使用城市燃气的原有方式相比，预计可节能24％。

这种太阳热空调设备虽然已经在东京燃气自有建筑及大学等处得到采用，但由于较高的设置成本成为瓶颈，普及速度很慢。于是，东京燃气于2012年7月又推出了新机型，通过改进配管方法，提高了施工效率，同时，通过削减控制板的功能等，使采用成本削减了约4成。该公司计划使此前每年3套左右的销售速度翻倍。

还有的企业在开发将太阳光发电和太阳热配套利用的设备。

太阳能发电系统的转换效率一般不到20％。80％以热量的形式损失掉。而且太阳能电池板表面温度的上升还会导致发电效率下降。据称在盛夏时节，电池板表面温度有时会升高到近70℃，发电量减少10％以上。

日本大型空调工程企业日比谷综合设备公司与日本NTT设施公司合作，共同开发出了在太阳能电池板背面嵌入集热管的产品。从2012年7月起，正在开展实证实验，预计将于今年夏季实现产品化。


日比谷综合设备等开发的设备，通过组合利用太阳能电池板和太阳热集热器，可同时供应电力和热量。由于避免了电池板表面温度的上升，因此发电效率升高。
预计价格将比以往的太阳能电池板高4成左右。不过，如果将提高了发电效率、通过热利用削减了能源成本的效果考虑在内，与仅使用太阳能电池板发电相比，投资回収期会缩短。

此外，日比谷综合设备还在开发将太阳热用于空调的设备。太阳热以前主要是用于供应热水。该公司事业开发部部长阿波田觉认为市场将会扩大，他说：“只是供应热水，可利用范围较小。从目前亟需实现电力削峰的状况来看，在制冷方面的需求将会增大。”