最簡單的太陽能制冷方法是：水或添加制冷劑的水等流體收集太陽熱能，通過熱交換器或者吸收式制冷機進行能量轉換，形成一個制冷循環。在制冷機運行過程中，當流體在發生器內受到熱媒水加熱后，溶液中的水不斷汽化；水蒸氣進入冷凝器，被冷卻水降溫后凝結；隨著水的不斷汽化，發生器內的溶液濃度不斷升高，進入吸收器；當冷凝器內的水通過節流閥進入蒸發器時，急速膨脹而汽化，并在汽化過程中大量吸收蒸發器內冷媒水的熱量，從而達到降溫制冷的目的；在此過程中，低溫水蒸氣進入吸收器，被吸收器內的吸收劑溶液吸收，溶液濃度逐步降低，由溶液泵送回發生器，完成整個循環。

空調/制冷該技術可以分為如下方式：

吸收式制冷機，

除濕制冷技術（吸附式制冷機）與固體干燥劑，采用太陽能集熱器的空氣或水加熱；

新的干燥劑冷卻循環和液體吸附劑；

封閉式循環固體吸附；

綜合系統（例如與傳統的溫度控制結合的太陽能除濕）。

該系統包括太陽能集熱器和熱驅動式制冷機。為了系統能夠以最高效率運行，還需要控制系統。系統的性能主要依賴于太陽能輻射輸入、冷卻水溫度、冷卻器。

基于熱轉化技術的兩個主要技術為：

1.熱驅動制冷機產生的冷卻水可在任何類型的空氣調節設備中使用；

2.開方式循環或干燥劑冷卻系統，用于通風系統直接冷卻空氣。

太陽能吸收式制冷：用太陽能集熱器收集太陽能來驅動吸收式制冷系統，是目前為止示范應用最多的太陽能空調方式。多為溴化鋰-—水系統，也有的采用氨—水系統。ASHRAE（1988）對吸收式制冷機的運行進行了描述?？梢愿鶕m用范圍對容量進行不同的設計。只有少數系統低于30kW，大多數都為100kW以上。常規的空調制冷劑-吸收劑為水-溴化鋰。所謂太陽能吸收式制冷，就是利用太陽集熱器為吸收式制冷機提供其發生器所需要的熱媒水。熱媒水的溫度越高，則制冷機的性能系數（亦稱COP）越高，這樣空調系統的制冷效率也越高。例如，若熱媒水溫度60℃左右，則制冷機COP約0-40；若熱媒水溫度90℃左右，則制冷機COP約0-70；若熱媒水溫度120℃左右，則制冷機COP可達110以上。常規的吸收式空調系統主要包括吸收式制冷機、空調箱（或風機盤管）、鍋爐等幾部分，而太陽能吸收式空調系統是在此基礎上再增加太陽集熱器、儲水箱和自動控制系統。太陽能吸收式空調系統可以實現夏季制冷、冬季采暖、全年提供生活熱水等多項功能

太陽能吸附式制冷：利用吸附制冷原理，以太陽能為熱源，采用的工質對通常為活性碳—甲醇、分子篩—水、硅膠—水及氯化鈣一氨等，可利用太陽能集熱器將吸附床加熱后用于脫附制冷劑，通過加熱脫附——冷凝——吸附——蒸發等幾個環節實現制冷。該技術具有無活動部件、噪音低、無氟、安全和只使用泵循環的優點。

開放循環系統產生的冷氣直接冷卻水以驅動制冷機?；咎卣魇歉稍飫┏凉窈驼舭l冷卻。常用的干燥劑是硅膠和氯化鋰。該系統只需要在空調系統中通常使用的標準部件，并且通常在溫帶地區使用。Henning（2007）所述在地中海溫度運行可能需要使用額外的組件。

如上所述，太陽能制冷具有許多形式，液體吸附材料最貼近市場需求，另一些仍處于研發階段。100kW容量的系統需求最大，也有少數系統容量低于30kW。

吸收式制冷機占主導地位（59％），吸附式制冷機（11％）和干燥劑冷卻系統（23％）。所有安裝的系統有6％使用了液體干燥劑。吸收式制冷系統是滿足市場需求的一款主要技術。

目前常用的太陽能熱驅動空調及其工作方式。從空調系統講，主要有吸附式、吸收式、除濕空調和噴射式制冷四大類，其中前三種研究應用最廣。

它們的工作原理是利用太陽能集熱器產生的熱能驅動制冷裝置產生冷凍水或調節空氣送往建筑環境內進行空調。具體如下：

（1）太陽能吸收式制冷：用太陽能集熱器收集太陽能來驅動吸收式制冷系統，是目前為止示范應用最多的太陽能空調方式。多為溴化鋰-—水系統，也有的采用氨—水系統。

（2）太陽能吸附式制冷：利用吸附制冷原理，以太陽能為熱源，采用的工質對通常為活性碳—甲醇、分子篩—水、硅膠—水及氯化鈣一氨等，可利用太陽能集熱器將吸附床加熱后用于脫附制冷劑，通過加熱脫附——冷凝——吸附——蒸發等幾個環節實現制冷。

（3）太陽能除濕空調系統：是一種開放循環的吸附式制冷系統?；咎卣魇歉稍飫┏凉窈驼舭l冷卻，也是一種適合于利用太陽能的空調系統。

（4）太陽能蒸汽噴射式制冷：通過太陽能集熱器加熱使低沸點工質變為高壓蒸汽，通過噴管時因流出速度高、壓力低，在吸入室周圍吸引蒸發器內生成的低壓蒸汽進入混合室，同時制冷劑任蒸發器中汽化而達到制冷效果。

上述幾種太陽能熱能轉換驅動的空調制冷方式中，目前為止太陽能溴化鋰—水吸收式空調方式示范應用最多，以歐洲為主。另外，吸附式制冷方式由于驅動熱源要求溫度低，近年來在我國和歐洲發展很快。除濕空調技術以開放循環方式工作，系統可靠性高，在處理空調潛熱負荷方面具有優勢。

以空調特點而言，除濕空調是對處理空氣進行調節的空氣調節手段，能夠直接把空氣處理到理想的溫濕度條件。而吸附制冷、吸收制冷和噴射制冷則主要以獲得冷凍水為目的，進一步通過風機盤管或輻射末端對環境溫濕度進行調節。前者在處理潛熱負荷方面具有優勢，但對空氣降溫處理方面能力有限，某些情況下，需要與其他制冷方式結合處理實現顯熱、潛熱分級處理，達到理想空調效果。

在世界能源日益緊張、空調能耗逐年增加的情況下,采用更為節能的空調系統是人類的共同需求。以太陽能為驅動熱源的空調制冷系統,既節約了能源,還不使用破壞大氣層的氟里昂等有害物質,是名副其實的綠色空調。在節能和環保方面有很大的發展潛力。

太陽能空調制冷系統多是建立在太陽能集熱器基礎上,一方面,由于太陽能的利用效率低、價格高,并且受時效影響,對于居住相對集中的樓房來說,如果樓房的設計沒有考慮到太陽能空調,集熱器的安裝將受到很大的限制;另一方面,太陽能制冷有多種形式,但就目前的研究現狀來看,各種不同形式的制冷系統都多少存在著不足,所以限制了太陽能空調制冷技術的廣泛應用。如何進一步提高系統的運行效率,以及各種制冷循環的聯合運行都是將來研究的重點領域。隨著太陽能空調系統設計制造的軟硬件系統、技術標準、配套設備的發展,并依托綠色建筑這個發展的建筑市場,太陽能在空調制冷中的研究應用一定會有很大的發展。

技術對社會經濟發展和環境保護的貢獻

（1）對社會發展的貢獻

當前，大部分使用的空調技術是一種以電能為動力，把室內熱量加以吸收排除到室外的循環系統。耗能的嚴重問題，在世界能源日益緊張的今天，采用更為節能的空調系統是人類的共同需要。太陽能空調解決了這個問題，它基本不用電能，運行費用低(可無運行費用)，無運動部件，壽命長，無噪聲。而且利用太陽能作為能源的空調系統，它的誘人之處還在于越是太陽能輻射強烈的時候，環境氣溫越高，人們的生活越需要空調，此時，太陽能空調的制冷能力就越強。這是人和自然和諧的理想境界。使用太陽能空調的結果，既創造了室內宜人的溫度，又能降低大氣的環境溫度，還減弱了城市中的熱島效應。更為可取的是，它既節約了能源，還不使用破壞大氣層的氟里昂等有害物質，是名副其實的綠色空調。在節能和環境方面有很大的發展潛力。

就我國的空調行業而言，空調器的市場正處于發展和完善階段，目前，大中城市家庭的空調器普及僅在20%以下，市場潛力十分巨大。隨著人們生活水平的大幅提高，空調器已逐漸成為家庭必備的家用電器，阻礙空調進入家庭的主要矛盾是耗能和價格因素。從太陽能空調的特性和技術特點來看，太陽能空調最適合于上述矛盾的解決和應用，當前空調行業的需求也給太陽能空調技術的發展和應用帶來了難得的機遇。太陽能空調技術一定有廣闊的應用前景。

（2）對經濟發展的貢獻

商業和住宅樓宇的能源消耗約占歐洲的能源需求40％。通過減少電力需求，避免了資源需求的新建電站和由此產生的污染物排放。此外，也減少了破壞臭氧層的制冷劑的應用。歐洲空調系統的能源需求從1990年的6TJ上升到1996年的40TJ，預計2010年將達到160TJ（Balaras等人，2007）。為了解決這個問題，需要太陽能輔助冷卻技術替代傳統的空調系統。研究表明最有效的系統是水/溴化鋰，最不理想的是氨/水系統（Hisajima等，2007）。針對風機和水泵的電力需求平均為225W/kW制冷量，耗水量為4-6公斤/小時每千瓦制冷量，節約能源0.07歐元/kWh（SACE，2003）。

（3）對環境保護的貢獻

如上面所述，該技術適用于與現有的建筑系統。也減少了CFCs和HCFCs等溫室氣體的排放。替代化石燃料發電廠，減少了空氣污染。因此，太陽能光熱系統具有環境優勢。盡管如此，當設備達到其使用壽命時必須仔細回收和處置好吸收劑和干燥劑。