低碳经济是当今社会的主旋律,建筑节能是实现其的重要一环。太阳能作为清洁且可再生能源,是实现建筑节能的有利方式。本文在建筑节能、太阳能利用及制冷技术最新研究的基础上,设计出一种降温制冷屋顶,该屋顶把太阳能技术和制冷技术相结合,形成一种能够对建筑进行降温制冷的屋顶。本文首次提出基于热虹吸原理和LBPCM(制冷剂)、HBPS(吸收剂)与氢气的三组分两相流的降温机理及模式,主要研究内容和成果包含如下几个方面:(1)研究了降温制冷屋顶的降温机理和模式,提出了适用于降温制冷屋顶的LBPCM和HBPS的选择方法,并选择了氨水氢作为降温制冷屋顶的运行模型的实验工质对。通过气液两相流理论和质量传递方程及动量传递方程,得到了降温制冷屋顶制冷循环中管路压降的计算模式,对蒸发器与吸收器管路的压降匹配了计算模式,在建筑结构的基础上形成了降温制冷屋顶各部件的顺序、高差。(2)研究了降温制冷屋顶涉及到的部件的工作机理。利用牛顿公式和传热学建立了降温制冷屋顶各换热部件的数学模型。在建立的模型的基础上,计算了降温制冷屋顶系统循环各状态点参数。研究及计算结果:在采用空冷式冷凝器,其周边环境温度为46℃的工况下,得出进蒸发器混合气的温度为17℃,出蒸发器混合气的温度为-2℃,而蒸发器作为降温制冷屋顶从外界吸收热量的主要部件,直接证明了降温制冷屋顶可对建筑进行降温制冷。(3)通过降温制冷屋顶的数学模型及各状态点参数,计算得到了降温制冷屋顶各换热部件的热负荷,及降温制冷屋顶的制冷性能是0.444。利用各换热部件的热负荷对各部件进行了选型设计,并试制了各换热部件。最后依据各部件的顺序、高差搭建了降温制冷屋顶运行模型。基于传热学和流体力学的基础上,利用广州番禺所在的经纬度、方位角,箱体周边空气的温度、风速及雷诺数等变量进行了屋顶最高模型的理论计算,得到了降温制冷屋顶的温度场分布。结果表明:本文研究的降温制冷屋顶,在广州番禺地区设有降温制冷屋顶,建筑面积为10㎡的建筑,屋顶外围空气温度达35.6℃的状况下,通过降温制冷屋顶的降温制冷作用,其内部温度可以降至25℃及以下。