主动式太阳能制冷系统主要有吸收式制冷系统、吸附式制冷系统、除湿式制冷系统、蒸汽压缩式制冷系统和蒸汽喷射式制冷系统。
（1）太阳能吸收式制冷系统，是由发生器、冷凝器、节流阀、蒸发器、吸收器和其他附属设施组成（见图8-71），是利用两种物质所组成的二元溶液作为工质来运行的。这两种物质在同压强下有不同的沸点，其中高沸点的组分称为吸收剂，低沸点的组分称为制冷剂。常用的吸收剂-制冷剂组合有：溴化锂-水，适用于大、中型中央空调；水-氨，适用于小型家用空调。
图8-71 太阳能吸收式制冷系统
以溴化锂吸收式制冷为例可说明吸收式制冷的工作原理。溴化锂是一种稳定的物质，在大气中不变质、不挥发、不分解，极易溶解于水，常温下是无色粒状晶体，无毒、无臭、有咸苦味，沸点为1265℃，极难挥发，所以可认为溴化锂饱和溶液液面上的蒸汽为纯水蒸气。在相同温度下，溴化锂溶液液面上的水蒸气饱和分压力小于纯液态水面的水蒸气饱和分压力，浓度越高，液面上水蒸气饱和分压力越低，吸收水蒸气的能力越强。系统运行时，发生器中溴化锂溶液受到被吸收太阳能的热媒加热，溶液中的水不断蒸发进入冷凝器；而随着水的不断汽化，发生器内的溶液浓度不断升高，一部分被控制进入吸收器。水蒸气在冷凝器中被冷却水冷却后凝结成液态水，然后通过节流阀降压进入蒸发器，在蒸发器中急速膨胀而汽化，并在汽化过程中吸收大量冷媒水的热量，从而达到降温制冷的目的。蒸发器中汽化后的水蒸气被吸收器中溴化锂溶液吸收，于是，吸收器中的溶液逐渐变稀，一部分溶液由泵送回发生器，完成整个循环。蒸发器中的冷媒水可以作为冷源被输送到任何地方。
（2）太阳能吸附式制冷系统，由太阳能吸附集热器、冷凝器、蒸发贮液器、风机盘管部分组成（见图8-72）。与吸收式制冷系统工作原理类似，需要吸附剂-制冷剂工质对。用于太阳能吸附式制冷的工质对主要有沸石-水、活性炭-甲醇等。这些物质均无毒、无害，也不会破坏大气臭氧层。系统的运行原理叙述如下：白天太阳辐照充足时，太阳能吸附集热器吸收太阳辐射能后，吸附床温度升高，使制冷剂从吸附剂中脱附，太阳能吸附集热器内压力升高。脱附出来的制冷剂进入冷凝器，经冷却介质（水或空气）冷却后凝结为液态，进入蒸发贮液器。
图8-72 太阳能吸附式制冷系统
夜间或太阳辐照不足时，环境温度降低，太阳能吸附集热器通过自然冷却后，吸附床温度下降，吸附剂开始吸附制冷剂，产生制冷效果。产生的冷量一部分通过冷媒水从风机盘管（或空调箱）输出，另一部分贮存在蒸发贮液器中，可在需要时根据实际情况调节制冷量。
（3）太阳能除湿式制冷系统，主要由太阳集热器、除湿器、换热器、冷却器、再生器等几部分组成（见图8-73）。它是利用除湿剂先对空气进行除湿，使其达到一定的干燥程度，然后再对其降温或加湿降温，达到要求后直接将冷却的空气送入室内。除湿剂有固态除湿剂（如硅胶）和液态除湿剂（如氯化钙、氯化锂）两类。对于固态除湿剂，除湿器可以采用蜂窝转轮形式，对于液态除湿剂，可采用填料塔形式。下面以转轮除湿器和固态除湿剂为例加以介绍。
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图8-73 太阳能除湿制冷系统
蜂窝转轮除湿器，通常由波纹板卷绕而成的轴向通道网组成。呈细微颗粒状的除湿剂均匀地涂布在波纹板面上，庞大的内表面积使除湿剂能与空气充分接触。转轮的迎风面分为再生解湿部分和吸湿处理部分，它们分别与再生空气和处理空气相接触，两部分之间被密封隔离。
该系统运行时，被处理的湿空气进入转轮除湿器的吸湿处理部分，被除湿剂绝热干燥，此时由于空气中水蒸气被吸收，潜热转化为显热，因而此部分出口空气成为温度高于入口的干燥热空气。干燥热空气经过换热器被冷却降温，再经过冷却器进一步冷却到要求的状态，然后送入室内，达到降温制冷的目的。室外空气经冷却或蒸发降温后进入换热器冷却被处理的空气，同时自身又达到预热目的，然后进入再生器被太阳能加热到需要的再生温度，再进入转轮除湿器的再生解湿部分，使除湿剂解湿再生。转轮以大约每小时8转的速度缓慢旋转，迎风面再生解湿部分转化为吸湿处理部分，而吸湿处理部分也转化为再生解湿部分，从而使除湿过程和再生过程周而复始地进行。
（4）太阳能蒸汽压缩式制冷系统，主要由太阳能集热器、蒸汽轮机和蒸汽压缩式制冷机三大部分组成，如图8-74所示。系统运行时，水或其他工质在集热器中被太阳能加热至高温状态，先后通过汽液分离器、锅炉、预热器放热后回到集热器，形成热源工质循环。低沸点工质由汽液分离器出来时，压力和温度升高，成为高压蒸汽，推动蒸汽轮机旋转而对外做功，然后进入热交换器被冷却，再通过冷凝器而被冷凝成液体。该液态的低沸点工质又先后通过预热器、锅炉、汽液分离器，再次被加热成高压蒸汽，形成热机工质循环。
图8-74 太阳能蒸汽压缩式制冷系统
蒸汽轮机的旋转带动了制冷压缩机的旋转，制冷工质经过压缩、冷凝、节流、汽化等过程，形成制冷循环。三个循环过程共同实现了制冷的目的。
（5）太阳能蒸汽喷射式制冷系统，主要由太阳能集热器和蒸汽喷射式制冷机两大部分组成，如图8-75所示。它们分别依照太阳能集热器循环和蒸汽喷射式制冷机循环的规律运行。
在太阳能集热器循环中，水或其他工质被太阳能集热器和锅炉先后加热，温度升高，再去加热低沸点工质至高压状态，然后又回到太阳能集热器再被加热。在蒸汽喷射式制冷机循环中，低沸点工质的高压蒸汽通过蒸汽喷射器的喷嘴，因流出速度高，就抽吸蒸发器内生成的低压蒸汽，进入混合室。此混合蒸汽流经扩压室后，速度降低，压力增加，然后进入冷凝器被冷凝成液体。该液态的低沸点工质在蒸发器内蒸发，吸收冷媒水的热量，从而达到制冷的目的。如此周而复始，太阳能集热器便成为蒸汽喷射式制冷机循环的热源。
图8-75 太阳能喷射式制冷系统
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