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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