太阳能作为一种取之不尽的自然资源,具有安全、清洁、廉价等特性,作为理想的可再生替代资源,世界各国已经有大量的学者开始将太阳能应用到空调领域,但是太阳能制冷受到天气因素制约,故提出太阳能喷射制冷系统和蒸发冷却系统相结合的耦合形式,并对该系统进行研究。本文提出太阳能喷射制冷与蒸发冷却两种供制冷方式结合耦合制冷系统,给出了喷射制冷系统的关键设备——喷射器性能计算模型,并进行了实验验证和性能分析;建立了系统计算模型,研究分析了两种方式的结合机理和应用范围。采用压焓图和焓湿图分别对太阳能喷射制冷、蒸发冷却进行理论分析,并对采用蒸发式冷凝器与传统水冷式冷凝器的太阳能喷射制冷系统在这两种冷凝方式下制冷效果进行理论探究,分析表明,使用蒸发式冷凝器的太阳能喷射制冷系统,制冷量大于使用常规冷凝器的喷射制冷系统。太阳能不足时,可采用蒸发式冷凝器以蒸发冷却方式直接冷却空气为建筑供冷。在新疆喀什地区气候条件下,设计了太阳能喷射制冷系统和直接蒸发冷却系统,确定其集热系统所需集热面积、循环水泵以及蓄热水箱容积等设备参数;基于TRNSYS软件及其建筑负荷计算模型,结合太阳能喷射与蒸发耦合制冷系统计算模型,模拟了三个典型日的系统运行情况,并确定了如下控制策略:在太辐射弱、湿球温度低的上午时段,即8:00-12:00时段,直接蒸发冷却子系统为建筑供冷,在湿球温度高、太阳辐射强的13:00-18:00时段,太阳能喷射制冷已经满足工作条件,用太阳能喷射制冷子系统为建筑供冷,此时直接蒸发冷却系统为喷射制冷系统的冷凝器。对比分析建筑冷负荷和耦合制冷系统制冷量,得出结论,在太阳能喷射制冷系统和直接蒸发冷却系统配合使用,不仅解决了太阳能喷射、直接蒸发冷却系统由于环境因素导致的使用时段的限制,而且达到了最大限度的节能。直接蒸发冷却COPm可以达到28,太阳能喷射制冷系统COPh最大为0.18,太阳能喷射制冷系统的机械性能系数COPm最大为6.3。基于以上模拟分析方法,在连续三个典型气象日下,对不同气候条件下(干燥地区,中湿度地区,高湿度地区)太阳能喷射与蒸发耦合制冷系统的适用性以及节能效果进行分析。根据广州、太原室外空气湿球温度确定,在设计舒适性空调的标准之下,太阳能喷射与蒸发耦合制冷系统在广州地区只能开启太阳能喷射制冷模式,直接蒸发冷却作为喷射制冷的冷凝器;在太原地区,对太阳能喷射与蒸发耦合制冷系统典型日的运行进行了模拟,8:00-11:00开启直接蒸发冷却为房间供冷,11:00-18:00开启太阳能喷射制冷系统为房间供冷。研究结果表明,给模拟建筑为层高2m,建筑面积为5m2的科研用房供冷,空调季太阳能喷射与蒸发耦合系统在喀什地区耗电总量为52.46 k Wh,完全用机械压缩制冷系统需要耗电量172.5k Wh,该系统耗电量仅为机械压缩制冷系统的30.4%。空调季在太原地区使用耦合制冷系统供冷所需总电量为63.9k Wh,完全用机械压缩制冷系统的耗电量为152.7k Wh,耦合制冷系统耗电量仅为压缩制冷的42%,均显示出较好的节能效果。