太陽能除濕輻射式冷卻技術分析

太陽能除濕輻射式冷卻技術分析

摘要 ：太陽能除濕輻射式冷卻系統采用固體或液體除濕劑來吸收潛熱負荷，再引用一般的蒸發冷卻器吸收顯熱負荷，而使用過的固體或液體除濕劑再藉由太陽熱能來再生。在此前提下，太陽能除濕加強式輻射冷卻系統（以下簡稱SDERC System)的想法及發展便孕育而生。

SDERC理論最初是由美國佛羅里達太陽能中心于1985年所提出來的一種太陽能省能設計構想，是一種利用屋頂結構裝置(類似固體除濕劑的除濕床)，白天借著太陽熱能為動力來源以再生除濕床，蒸發掉吸附在除濕劑中的水份，到了夜晚，利用風扇及管路將室內的空氣抽至屋頂上，使氣體流過斜放的除濕床，借著它的吸附能力達到除去空氣中水分的要求。

而除濕過程中所釋放的吸附熱便由于夜間外界氣溫遠小于屋頂上除濕床的溫度，并利用夜間對空輻射的方式將吸附熱排放于大氣中，被除濕后的干空氣再導入一直接蒸發冷卻器中降低溫度至室內所要求的舒適程度后，再源源不斷地藉由風管吹入室內，以維持建筑物內的舒適空調環境條件。

除了FSEC對SDERC的研究之外，另有若干其它國家的學者作了些相類似的研究。例如日本的Saito，他提出的，「綜合型除濕/太陽能集熱器」與SDERC系統十分相似，同樣以太陽能為再生除濕劑的熱源，具除濕床的幾何造形與擺置方式亦相同，除濕劑也是使用硅膠顆粒，不過他只針對再生部份作研究，所以面蓋使用玻璃，而非金屬板，也就是強調輻射熱能之吸收而不考慮吸附熱之排放。

另外一個更類似FSEC的太陽能除濕輻射冷卻系統為澳洲的Ismail于1991年提出的"太陽能再生開放式除濕床谷物冷卻系統。其操作功能也類似SDERC系統，即白天以太陽能作除濕床的再生，而晚上作除濕與輻射冷卻，將干冷的空氣通往谷倉以便冷卻干燥谷類。

經過這一年來的實驗分析，證明了太陽能除濕加強式輻射冷卻[SDERC]概念確實可行，這也是其它學術機構，包括佛羅里達太陽能中心(FSEC)所從末作過的事，本次實驗非但吸取了原先FSEC的DESRAD精神，并作了下列若干特點：

1.以玻璃及PC耐力板取代鋁板為系統面蓋，并且發現原先的鋁板并不理想。

2.設定硅膠床再生與除濕過程的作用空氣流過方向相同，如此減少復雜且不必要的三通管道系統。

3.使用變壓器以調變系統通風量。

4.另加夜間輻射冷卻管道，與原先集熱箱(或除濕箱)分開，使得系統變得更有彈性。

5.加裝電熱再生裝置，使得SDERC系統具有全天候的功能。

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