1、1,National Taiwan University,指導教授: 黃秉鈞 教授 學 生: 吳佳鴻 薛智仁 日 期:97/12/05,太陽能冷氣技術研究,2008 新能源科技研討會,2,內容,研究動機前言研究方法研究結果討論與結論未來展望,3,研究動機,根據台電統計，空調用電佔了能源消耗的大部分，且空調耗電量為夏季尖峰負載的三成以上。台灣位處亞熱帶地區，終年溫暖，是間接吸取太陽能的最佳地點以及台灣工業發達，亦可藉由工廠所排出的廢熱進行回收加以應用，以熱驅動製冷方式，有效解決空調的負載。但由於熱驅動式製冷在無穩定熱源提供下，亦無法提供穩定製冷，因此結合太陽能製冷技術（無動件噴射式製冷技術）及熱
2、泵技術，加以研發成太陽能輔助壓縮機製冷供熱系統。,4,前言,擬開發太陽能製冷供熱系統進行示範，其特點如下： 1. 具冷熱雙功能，同時供熱又製冷，降低運轉成本。 2. 利用冷媒壓縮機循環的儲冰系統於夜間儲冰，可移轉尖峰負載。 3. 可全天候全年運轉同時供熱又製冷，提升設備使用率，降低成本。,5,研究方法,太陽能輔助壓縮機製冷供熱示範系統流程圖,6,研究方法-變頻壓縮機熱泵,變頻壓縮機熱泵設計,變頻空調機規格,熱水供應系統設計規格,熱水供應系統3D設計圖,7,研究方法-變頻壓縮機熱泵,變頻壓縮機熱泵系統設計,變頻壓縮機熱泵系統設計圖,熱水供應,空調冷能,儲冰,融冰,8,研究方法-變頻壓縮機熱泵,變
3、頻壓縮機熱泵系統3D結構圖,變頻壓縮機熱泵系統實體圖,9,溫升速度0.298-0.512/min,COPh2.06-3.14,耗能0.0169-0.0112kWL,製冷能力0.79-2.08kW,消耗功率0.28-1.12kW,COPc2.82-1.86,研究方法-變頻壓縮機熱泵,壓縮機運轉頻率2080z的空調運轉性能測試結果,環境溫度5到35 oC的熱泵熱水器運轉性能測試結果(全載運轉，壓縮機運轉頻率為80Hz),變頻壓縮機熱泵測試結果,10,研究方法-儲冷系統,儲冷系統改良設計,96年度的儲冷系統設計：優點：儲冰盤管係以銅管繞製，成本低廉缺點：熱傳能力低。,改良,改良後的儲冷系統設計及實體
4、圖(正視圖),改良後的儲冷系統設計及實體圖(側視圖),11,研究方法-儲冷系統,儲冷系統測試結果,改良後的儲冷系統測試結果,儲冰量提升4.58%,12,研究方法-中央控制系統,中央控制器控制邏輯,溫控邏輯,13,研究方法-中央控制系統,中央控制器系統-自動變頻測試測試條件：利用室外環控房作溫度模擬設為35,冷房負荷1.5kW的自動變頻測試,冷房負荷1.0kW的自動變頻測試,14,研究方法-中央控制系統,中央控制系統測試,15,研究結果-全系統整合,80Hz的空調運轉性能測試,結合噴射式的80Hz空調運轉性能測試,噴射器與熱泵結合結果：,16,冷凝溫度大幅下降,研究結果-全系統整合,單獨運轉及結
5、合噴射式的80Hz空調運轉性能測試比較,單獨運轉及結合噴射式的2080z空調運轉性能測試比較,噴射器與熱泵結合結果：,降低冷凝溫度12.6-7.3空調運轉性能提昇81.2-34.5,17,研究結果-全系統整合,全系統整合運轉測試結果：,18,研究結果-全系統整合,全系統整合運轉測試結果-供熱、儲冰製冷模式：,供熱模式,儲冰模式,製冷模式,19,討論與結論,成功開發太陽能輔助壓縮機製冷供熱示範系統，此示範系統分別可進行供熱、儲冰、及製冷模式。供熱模式：環境溫度5-35 ，溫升速度0.298-0.512 /min，每公升熱水耗能0.0169-0.0112 kWh/L，製熱運轉性能COPh約2.06
6、-3.14。儲冰模式：儲冰槽的儲冰量約2.12RT-hr，相較於改良前可提升儲冰量4.58%，證明可以提高熱傳能力，加速儲冰效率。製冷模式：設定室外及室內環境溫度分別為35及25壓縮機運轉頻率為20-80Hz，經搭配噴射器製冷系統可以提升空調性能81.2-34.5。總結：可成功利用中央控制系統作為控制依據，分別切換供熱模式、儲冰模式及製冷模式，可以滿足全天候的空調及熱水供應，具有相當實用價值。,20,未來展望,實際與太陽能集熱器結合測試其運轉性能,21,未來展望,Solar collector,Hot water tank & heat exchange,Buffer tank,22,National Taiwan University,Thank you for your attention,
