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太阳能是可再生能源中应用最为广泛的能源种类之一，利用太阳能进行供热、采暖和制冷是实现规模化、低成本利用太阳能的重要途径，太阳能热驱动空调能够和当前广泛应用的太阳能热水和采暖系统紧密结合，实现太阳能利用与季节变化的最佳匹配。本文针对菲涅尔式太阳能集热子系统、蓄热子系统进行了理论和实验研究，主要包括以下几个方面的研究内容：（1）针对线聚焦菲涅尔集热子系统，提出总面积为550m2的线聚焦菲涅尔集热器阵列尺寸及结构的设计方法，应用蒙特卡罗光线追迹法对其光学性能进行模拟分析，集热器光学效率最高可达61.58%，并分析了影响光学效率的因素。利用CFD方法对腔体吸收器的热性能进行了研究，发现辐射热损失为主要的热损失项，工作温度为100°C时，腔体吸收器总热损为93.6W/m，热损失系数为38.9W/m2K，集热效率为58.0%；工作温度为220°C，总热损为339.6W/m，热损失系数为56.6W/m2K，集热效率为48.5%。（2）针对蓄热子系统中的蓄热材料开展研究，选择三元熔盐（7%NaNO3-53%KNO3-40%NaNO2）作为系统的蓄热材料，对其热物性参数进行了测试，并通过添加膨胀石墨的方式显著提高熔盐的导热系数，膨胀石墨和熔盐的复合材料导热系数最大可达24.5W/(mK)，约为原导热系数的53倍左右。并提出较可行的复合材料的制备流程。（3）根据基于焓法的物理模型，利用CFD方法针对相变蓄热系统的充放热过程进行了仿真计算，依据仿真云图进一步分析传热过程及机理，并通过实验测试对数值模型进行验证。分析了影响蓄热系统充放热速率的因素。换热流体温度越高，系统充热速率越快，提高换热流体流速对于系统换热性能提升不显著。（4）基于集热子系统、蓄热子系统、空调子系统，分别介绍了系统的油路和水路工作模式，并基于TRNSYS平台对太阳能直驱模式进行性能预测，在上海地区夏季典型天气条件下，运行太阳能直驱模式，该太阳能空调系统日平均COP可达0.8，太阳能空调系统全天可以稳定供冷6-8小时。