大多數(shù)人都記得過(guò)去露天乘涼時(shí),會(huì)灑一盆水在地上依靠水分蒸發(fā),帶走地面的熱量。現(xiàn)在,這個(gè)簡(jiǎn)單的原理由上海交通大學(xué)王如竹教授應(yīng)用到了太陽(yáng)能制冷設(shè)備上:通過(guò)太陽(yáng)的熱能驅(qū)動(dòng)干燥裝置,將噴水裝置噴出的水迅速蒸發(fā)吸收熱量,使夏季炎熱的陽(yáng)光變成空調(diào)制冷的動(dòng)力源。這就是王如竹教授發(fā)明的吸附式制冷技術(shù)。
結(jié)合吸附式制冷技術(shù),王如竹團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造出太陽(yáng)能結(jié)合建筑全年綜合高效利用的新方法。上海建筑科學(xué)研究院采用這套系統(tǒng),以真空管太陽(yáng)能集熱器為動(dòng)力源,夏天可以制冷,冬天可以供熱,春秋過(guò)渡季節(jié)可以強(qiáng)化自然通風(fēng)。這樣一套系統(tǒng)可以承擔(dān)年建筑用能的60%以上。
目前,這一技術(shù)已運(yùn)用于國(guó)家糧倉(cāng)以及部分住宅建設(shè)中。更關(guān)鍵的是,王如竹教授的發(fā)明,實(shí)施了國(guó)際上第一項(xiàng)集采暖、空調(diào)、自然通風(fēng)與熱水供應(yīng)功能于一體的太陽(yáng)能高效轉(zhuǎn)化技術(shù)。可以利用太陽(yáng)能集熱器收集的熱量,實(shí)現(xiàn)冬季采暖、夏季空調(diào)制冷,過(guò)渡季節(jié)強(qiáng)化室內(nèi)自然通風(fēng)和全年熱水供應(yīng)。
王如竹教授另一項(xiàng)科研成果空氣源熱泵熱水器也早就讓低碳技術(shù)走進(jìn)了千家萬(wàn)戶。“過(guò)去我們用太陽(yáng)能作為制冷或者制熱,需要溫度達(dá)到最低85℃,但目前最好的太陽(yáng)能集熱器,也很難達(dá)到這一溫度。即使在最炎熱的夏天,一天也只有3個(gè)小時(shí)可以達(dá)到這一溫度,這就意味著采用該技術(shù)的空調(diào)一天只能工作3個(gè)小時(shí)左右”,王如竹教授介紹說(shuō),現(xiàn)在他所發(fā)明的技術(shù),60℃的水就可以驅(qū)動(dòng)太陽(yáng)能空調(diào),制成10℃的冷水,達(dá)到制冷效果。在世博會(huì)期間,國(guó)家電網(wǎng)館就是通過(guò)這一技術(shù)實(shí)現(xiàn)空調(diào)制冷。
低成本、大規(guī)模化開發(fā)利用太陽(yáng)能,是世界各國(guó)普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。而建筑則是利用太陽(yáng)能的最好載體,歐洲部分國(guó)家現(xiàn)在已經(jīng)實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能供暖、熱水、自然采光、強(qiáng)化通風(fēng)以及空調(diào)制冷和電力供應(yīng)等。但他們的現(xiàn)有技術(shù),同樣存在對(duì)溫度要求比較高的缺陷。
王如竹教授課題組的成果,已經(jīng)在35個(gè)示范點(diǎn)取得了成功。但是按照測(cè)算,即使在海南島這樣一年四季都需要使用空調(diào)的地方,投資一個(gè)太陽(yáng)能空調(diào),不考慮節(jié)電因素,也需要3年才能回收成本。如果用在上海,收回成本的時(shí)間就更長(zhǎng)。
太陽(yáng)能空調(diào)目前正在產(chǎn)業(yè)化過(guò)程中,一旦產(chǎn)業(yè)化完成,我們很可能在未來(lái)幾年內(nèi)用上太陽(yáng)能空調(diào)。
