太陽能除濕輻射式冷卻技術(shù)分析

太陽能除濕輻射式冷卻技術(shù)分析

摘要 ：太陽能除濕輻射式冷卻系統(tǒng)采用固體或液體除濕劑來吸收潛熱負(fù)荷，再引用一般的蒸發(fā)冷卻器吸收顯熱負(fù)荷，而使用過的固體或液體除濕劑再藉由太陽熱能來再生。在此前提下，太陽能除濕加強(qiáng)式輻射冷卻系統(tǒng)（以下簡稱SDERC System)的想法及發(fā)展便孕育而生。

SDERC理論最初是由美國佛羅里達(dá)太陽能中心于1985年所提出來的一種太陽能省能設(shè)計(jì)構(gòu)想，是一種利用屋頂結(jié)構(gòu)裝置(類似固體除濕劑的除濕床)，白天借著太陽熱能為動(dòng)力來源以再生除濕床，蒸發(fā)掉吸附在除濕劑中的水份，到了夜晚，利用風(fēng)扇及管路將室內(nèi)的空氣抽至屋頂上，使氣體流過斜放的除濕床，借著它的吸附能力達(dá)到除去空氣中水分的要求。

而除濕過程中所釋放的吸附熱便由于夜間外界氣溫遠(yuǎn)小于屋頂上除濕床的溫度，并利用夜間對空輻射的方式將吸附熱排放于大氣中，被除濕后的干空氣再導(dǎo)入一直接蒸發(fā)冷卻器中降低溫度至室內(nèi)所要求的舒適程度后，再源源不斷地藉由風(fēng)管吹入室內(nèi)，以維持建筑物內(nèi)的舒適空調(diào)環(huán)境條件。

除了FSEC對SDERC的研究之外，另有若干其它國家的學(xué)者作了些相類似的研究。例如日本的Saito，他提出的，「綜合型除濕/太陽能集熱器」與SDERC系統(tǒng)十分相似，同樣以太陽能為再生除濕劑的熱源，具除濕床的幾何造形與擺置方式亦相同，除濕劑也是使用硅膠顆粒，不過他只針對再生部份作研究，所以面蓋使用玻璃，而非金屬板，也就是強(qiáng)調(diào)輻射熱能之吸收而不考慮吸附熱之排放。

另外一個(gè)更類似FSEC的太陽能除濕輻射冷卻系統(tǒng)為澳洲的Ismail于1991年提出的"太陽能再生開放式除濕床谷物冷卻系統(tǒng)。其操作功能也類似SDERC系統(tǒng)，即白天以太陽能作除濕床的再生，而晚上作除濕與輻射冷卻，將干冷的空氣通往谷倉以便冷卻干燥谷類。

經(jīng)過這一年來的實(shí)驗(yàn)分析，證明了太陽能除濕加強(qiáng)式輻射冷卻[SDERC]概念確實(shí)可行，這也是其它學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)，包括佛羅里達(dá)太陽能中心(FSEC)所從末作過的事，本次實(shí)驗(yàn)非但吸取了原先FSEC的DESRAD精神，并作了下列若干特點(diǎn)：

1.以玻璃及PC耐力板取代鋁板為系統(tǒng)面蓋，并且發(fā)現(xiàn)原先的鋁板并不理想。

2.設(shè)定硅膠床再生與除濕過程的作用空氣流過方向相同，如此減少復(fù)雜且不必要的三通管道系統(tǒng)。

3.使用變壓器以調(diào)變系統(tǒng)通風(fēng)量。

4.另加夜間輻射冷卻管道，與原先集熱箱(或除濕箱)分開，使得系統(tǒng)變得更有彈性。

5.加裝電熱再生裝置，使得SDERC系統(tǒng)具有全天候的功能。

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