第1章 太阳能热利用基础 1
1.1 太阳辐射 1
1.1.1 太阳概貌 1
1.1.2 地球的运动规律 3
1.1.3 天球坐标系 5
1.1.4 太阳角的计算 6
1.1.5 倾斜面上的太阳光线入射角 8
1.1.6 太阳的跟踪 9
1.2 太阳能的热计算 10
1.2.1 大气层外的太阳辐射 10
1.2.2 太阳辐射在大气中的衰减 12
1.2.3 到达地表的太阳直射辐射 15
1.2.4 散射辐射 18
1.2.5 太阳的总辐射 20
1.3 太阳能资源 20
1.3.1 太阳能资源综述 20
1.3.2 我国的太阳能资源 20
1.4 太阳能热利用方式 22
1.4.1 太阳能热水系统 23
1.4.2 太阳灶 24
1.4.3 太阳房 26
1.4.4 太阳能空调系统 26
1.4.5 太阳能热发电 27
1.4.6 太阳能海水淡化 27
参考文献 28
第2章 太阳能集热器 29
2.1 平板型太阳能集热器 29
2.1.1 平板型集热器的结构 29
2.1.2 平板型集热器的主要部件 30
2.1.3 平板型集热器的数学模型 33
2.1.4 平板型集热器的性能测试 39
2.2 真空管太阳能集热器 40
2.2.1 全玻璃真空管集热器 41
2.2.2 金属吸热体真空管集热器 42
2.2.3 真空管集热器效率计算 46
2.2.4 真空管集热器热性能试验 48
2.3 聚焦型太阳能集热器 48
2.3.1 聚焦型集热器的分类 49
2.3.2 聚光器的设计 50
2.3.3 抛物面聚焦型集热器的热性能 55
2.4 太阳能空气集热器 56
2.4.1 太阳能空气集热器的分类 57
2.4.2 太阳能空气集热器的设计和性能计算 59
2.4.3 太阳能空气集热器的性能测试 64
2.4.4 太阳能空气集热器的应用 64
2.5 太阳能热水器 65
2.5.1 太阳能热水装置的类型 66
2.5.2 太阳能热水器的性能分析 70
2.5.3 太阳能热水器的防冻措施 74
参考文献 75
第3章 太阳能制冷与空调 76
3.1 吸收和吸附式制冷 76
3.1.1 吸收和吸附 76
3.1.2 吸收式循环 88
3.1.3 吸附式制冷循环 104
3.2 半导体热电制冷 119
3.2.1 热电制冷的原理 119
3.2.2 热电制冷的特性分析 121
3.2.3 多级热电堆 122
3.3 蒸气喷射式制冷循环 124
3.4 除湿与蒸发冷却 126
3.4.1 液体干燥剂除湿 127
3.4.2 固体干燥剂除湿 131
3.4.3 蒸发冷却 135
参考文献 137
第4章 太阳能吸收式空调 138
4.1 溴化锂-水吸收式空调系统 138
4.1.1 太阳能驱动的单效溴化锂吸收式制冷空调系统 139
4.1.2 太阳能驱动的双效、两级溴化锂吸收式制冷空调系统以及其他相关的研究 166
4.1.3 小结 177
4.2 氨-水吸收式制冷系统 177
4.2.1 太阳能驱动的氨-水吸收式制冷系统的发展 178
4.2.2 连续式太阳能驱动的氨-水制冷系统 180
4.2.3 间歇式太阳能驱动的氨-水制冷系统 183
4.2.4 太阳能驱动的氨-水吸收式制冷系统的前景 186
参考文献 187
第5章 太阳能吸附式制冷空调 190
5.1 太阳能吸附式制冷系统的特点及其分类 190
5.1.1 太阳能吸附式制冷系统的特点 190
5.1.2 太阳能吸附式制冷系统的分类 191
5.2 活性炭-甲醇吸附式制冷系统 192
5.2.1 活性炭-甲醇工作对 192
5.2.2 活性炭-甲醇平板式太阳能吸附式制冰机 192
5.2.3 活性炭-甲醇平板式太阳能吸附式制冰机真空管吸附集热器 205
5.2.4 典型的活性炭-甲醇太阳能吸附制冰机 212
5.3 活性炭-氨吸附式制冷系统 215
5.3.1 活性炭-氨吸附工作对 215
5.3.2 活性炭-氨太阳能吸附式制冷系统 216
5.4 氯化锶-氨吸附式制冷系统 217
5.4.1 氯化锶-氨吸附工作对 217
5.4.2 SrCl2-NH3太阳能吸附制冰机 218
5.5 硅胶-水吸附式制冷系统 219
5.5.1 硅胶-水吸附工作对 219
5.5.2 硅胶-水太阳能吸附制冰机 220
5.5.3 太阳能热水驱动的硅胶-水吸附式冷水机组 220
5.5.4 硅胶-水吸附式空调系统的应用实例 222
5.6 分子筛-水吸附式空调系统 227
5.6.1 分子筛-水吸附式吸附工作对 227
5.6.2 分子筛-水太阳能吸附式空调冷藏库 228
5.6.3 太阳能冷管 228
5.7 太阳能蓄能转换空调 229
参考文献 231
第6章 太阳能驱动的除湿空调 234
6.1 液体除湿空调系统 234
6.1.1 液体除湿过程 234
6.1.2 氯化锂、溴化锂和氯化钙除湿剂 234
6.1.3 填料的选择 236
6.1.4 空气和溶液相对的流动方式及其性能比较研究 237
6.1.5 几种不同的除湿装置 238
6.1.6 对除湿装置性能进行估计的几个参数 240
6.1.7 影响除湿性能的一些参数 241
6.1.8 多级除湿 242
6.1.9 溶液的再生 243
6.1.10 液体除湿系统 246
6.1.11 其他类型的液体除湿装置 248
6.2 固体转轮除湿空调系统 249
6.2.1 固体除湿空调的特点 249
6.2.2 干燥剂材料 250
6.2.3 干燥剂除湿 251
6.2.4 固体除湿空调系统循环方式 253
6.2.5 太阳能低温干燥保粮系统 256
6.2.6 转轮式除湿空调系统在粮食贮存中的应用 259
6.2.7 用于贮粮通风的太阳能再生吸附除湿系统 260
6.2.8 带辅助热源的太阳能再生吸附除湿冷却系统 261
6.2.9 太阳能干燥剂除湿强化辐射制冷系统 261
6.2.10 太阳能干燥剂除湿空调系统 262
6.2.11 混合式除湿空调系统 263
参考文献 268
第7章 太阳能制冷空调及其能量贮存 271
7.1 太阳能热贮存与蓄热 271
7.1.1 显热贮热 271
7.1.2 潜热贮热 273
7.1.3 热化学贮能 274
7.1.4 太阳能蓄热系统中应注意的问题 274
7.2 太阳能温度分层水箱性能分析 275
7.2.1 温度分层水箱的特点 275
7.2.2 太阳能温度分层水箱 276
7.2.3 测试结果 276
7.2.4 贮能及可用能对比分析 278
7.3 太阳能化学潜能贮存与利用 279
7.3.1 太阳能化学潜能贮存系统及原理 279
7.3.2 太阳能-浓溶液再生转换装置热质传递过程 280
7.3.3 计算与分析 282
7.4 蓄能空调系统 283
7.4.1 显热蓄能太阳能空调 283
7.4.2 相变蓄能太阳能空调 288
7.4.3 制冷／制热潜能蓄能太阳能空调 290
7.4.4 展望 292
参考文献 292
第8章 太阳能供热与制冷复合系统 295
8.1 太阳能热泵热水器 295
8.1.1 太阳能热泵热水器的分类及工作原理 295
8.1.2 直膨式太阳能辅助热泵热水器 297
8.2 太阳能有效利用的热泵中央空调冷／热水系统 309
8.2.1 多功能直膨式太阳能辅助热泵空调及热水系统 309
8.2.2 直膨式太阳能辅助热泵空调及热水系统的能量分析 310
8.2.3 对系统全年工作性能的预测 315
8.2.4 直膨式太阳能辅助热泵空调及热水系统的工作特点 318
8.3 太阳能热水器／冰箱复合机 318
8.4 太阳能供热水、采暖、空调制冷、自然通风复合能量利用系统 322
8.4.1 太阳能生态建筑一体化结构 322
8.4.2 太阳能复合能量系统的构建 323
8.4.3 太阳能复合能量系统的数据采集及自动控制系统 325
8.4.4 太阳能复合能量系统的运行测试与分析 327
8.5 蒸气压缩／液体除湿／吸附式制冷复合空调系统 335
8.5.1 复合空调系统 336
8.5.2 复合空调系统的性能分析 338
8.5.3 吸附式制冷机的功率匹配 341
8.5.4 与常规空调系统的比较 342
参考文献 343
第9章 被动式太阳能制冷 345
9.1 太阳能强化自然通风被动式制冷 345
9.1.1 自然通风的计算 345
9.1.2 太阳能强化自然通风的原理 347
9.1.3 太阳能强化自然通风的应用 350
9.2 辐射制冷 353
9.3 遮阳 355
9.3.1 遮阳方式 355
9.3.2 遮阳与建筑节能 357
9.3.3 遮阳材料 358
9.3.4 遮阳设计 358
9.3.5 建筑遮阳的发展趋势 359
参考文献 362