在过去的两个多世纪里,以化石燃料为基础的能源体系作为推动人类社会发展的重要物质基础,发挥了极其重要地作用。然而人类对常规能源过度的开采使用,给地球造成了诸如环境日益恶化、资源即将枯竭等严重后果。因此尽快地探求一种安全、清洁、可再生的新能源体系是摆在人类面前必须解决的重要课题。太阳能是世界上最丰富地可再生能源,具有对生态环境无破坏污染,分布广泛,取用方便无需勘探、开采、运输等特点日益受到人类的重视,随着科学技术的不断进步,太阳能热利用技术有了很大的发展。太阳能制冷空调作为一种现代建筑中的新型节能空调系统,因其能量利用与季节相匹配,对环境无污染等优势受到科学界的广泛关注与研究。但该技术由于受集热器的效率不高,占地面积大、跟踪困难,无法满足高性能制冷机对高热源的要求,无法保证高制冷效率等问题影响,暂未得到广泛的推广应用。本文在综合分析的基础上,选用了较好地解决了上述问题的复合抛物面式(Compound Parabolic Concentrator)集热器,简称CPC集热器,将其与制冷效率高、稳定性好的双效溴化锂吸收式制冷机组结合,对此系统的工作原理、性能及经济性进行了分析研究。在全面分析了CPC太阳能集热器的光学原理及其基本构成部件：中间接收体、反射体与透明挡板的技术要求、结构特点以及材料性能等特性的基础上,建立了CPC太阳能集热器传热过程的物理与数学模型。通过模拟计算可知：CPC集热器横截面的温度分布较为均匀,中间接收体附近的温度最高,可以向管内工质输送高品位的热能；CPC太阳能集热器的出口温度与太阳辐射强度成正比,与入口流速成反比；CPC太阳能集热器中间接收体的外壁温度、透明挡板温度、CPC反射体的内壁温度都会随着管长的增加逐渐变大,其中透明挡板与CPC反射体内壁温度增长幅度较小,而涂有吸收涂层的中间接收体的外壁温度随管长变大上升显著。本文还利用质量平衡和能量平衡关系式建立了热水型双效溴化锂吸收式制冷机的稳态数学模型。通过计算,给出了包括系统各换热器的换热面积、热源水、冷却水、冷冻水的进、出口温度及流量等内容在内的初步设计参数。并以此为依据,对系统进行了模拟与分析,结果显示：系统的制冷量及制冷系数COP与热源水进口温度大小成正比,特别是制冷量,基本呈线性增长关系；热源水的流量变化对系统COP与制冷量的影响相似,在流量较小时,系统COP及制冷量的增加比较明显,在流量较大时系统COP及制冷量的变化则较为缓慢。系统中冷冻水出口温度的升高会使系统的制冷量与COP变大,过低的出口温度容易引起蒸发器中冷冻或冷剂水结冰；冷冻水流量的增大会使系统的制冷量与COP变大,但是幅度非常小。系统的制冷量与COP会随着冷却水进口温度的升高而减小；随着冷却水流量的增大而升高,但相对来讲幅度均比较缓慢。通过模拟证明：以具有高效集热效能的CPC集热器作为太阳能制冷系统驱动热源,可以尽可能的提高热源水的温度到一个适当的范围,确保制冷系统的高效运行。此外,本文以位于我国五类太阳辐射区中第三类的山东省济南市的气候条件为代表,通过调研该城市的日太阳辐射值与月辐射量,对太阳能空调在济南市推广的可行性进行了分析,结果表明济南市的辐射量较高,并且比较均匀,适合开发、使用太阳能的相关设备系统。最后本文还以济南市一家三级旅馆为实例,对CPC太阳能吸收式制冷系统与常规直燃型吸收式制冷系统进行了能耗分析与经济性对比。分析结果表明：CPC太阳能吸收式制冷系统的初投资较大,但是日常维护运行费用很低；常规直燃式制冷系统的初投资不高,但是日常用电、燃气的量较大,仅夏季制冷,每年的运行费用就高达28.23万元人民币。通过净现值算法得出CPC太阳能吸收式制冷系统与普通的直燃式空调系统相比,年运行维护费用可节省22.89万元,约8.15年可收回投资。