專利名稱：大幅節(jié)能的新概念地源空調(diào)的制作方法
大幅節(jié)能的新概念地源空調(diào)
所屬領(lǐng)域建筑節(jié)能 技術(shù)背景隨著地球持續(xù)升溫，空調(diào)已成生活必須品，尋求與建筑一體化、又更節(jié) 能、無熱島現(xiàn)象的新方案，成了時代要求。 原空調(diào)是這樣工作的夏天，它把熱量從室內(nèi)"泵"到室外，扔向大氣，雖然得到了 室內(nèi)降溫的效果，但室外增溫，帶來了令人厭惡的熱島現(xiàn)象。為了向大氣排熱，它必須把外 機(jī)的發(fā)熱端(冷凝器)提高到高于室外溫度，才能向室外散熱，以至發(fā)熱端常有50-70度， 這個逆勢而上的"制熱降溫"是很浪費的一般家用空調(diào)都不少于一小時一度電的耗費。再 加上室內(nèi)泵出的熱量有耗電的2-4倍，都拋向室外，以百萬人口計的城市，一天24小時有上 百億瓦的熱量拋向大氣，去造就自找麻煩的"熱島"現(xiàn)象。冬天，它只能解決初冬與初春的 取暖問題，一到人們最需要它的嚴(yán)冬時節(jié)，它又不能干了，以至用高品位的電能發(fā)熱來解決 取暖問題，又是很大的炳浪費。 鑒于上述缺點，按照下述理念可以做出既省電又可與建筑一體化、無噪聲、無熱島 現(xiàn)象的新概念空調(diào)。根據(jù)建設(shè)部[2006]213號文件，允許冬天用提熱后回灌的辦法從地下 水中提熱，那么凡地下水充沛的地方，夏天"取冷"后回灌也是可以考慮的方案，我們不再愚 蠢的把熱量堆積在室外，而是用低于室溫的地下水來吸收熱量，如果這個采用夏藏冬用的 總體方針被確認(rèn)，那它比僅僅冬天取熱的地源空調(diào)更進(jìn)了一步，真正做到了熱的循環(huán)再生， 很適合那些既要夏天降溫又要冬天升溫的地區(qū)的需要，它節(jié)能的幅度，僅制冷一項就可省 掉80%。全國乃至世界的節(jié)能減排的量將很可觀，每年夏天成為熱點新聞的用電緊張也將 成為歷史。至于冬天，用谷電時段蓄熱又能節(jié)支50%，使取暖費做到比煤更便宜。以便盡快 改變中國的煤產(chǎn)量一半用于供熱的現(xiàn)狀。

發(fā)明內(nèi)容
傅利葉定律告訴我們傳熱速度與溫度梯度、傳熱系數(shù)2者有關(guān)，原熱 泵冷端設(shè)計為7度，當(dāng)室溫是27-37度時，溫差達(dá)20-30度！如用地下水制冷，地下水溫為 17度，溫差就只有10-20度，從溫差看就有2-1. 5倍的差距。原空調(diào)是用冷媒的蒸發(fā)來吸熱 的，為了使制冷速度不低于原空調(diào)水平，就得從"傳熱系數(shù)"著手，用微動力場控吸熱的辦法 進(jìn)行——電場強化傳熱的熱管(EHD技術(shù))，它有低溫差環(huán)境下傳熱快的特點，且制作簡單， 成本也不高，是空調(diào)的制冷從"制熱降溫"的熱泵模式回歸到"吸熱降溫"的創(chuàng)新。該空調(diào) 用于公寓式房屋，并不會造成大鍋飯，只是計費由水量而定，每戶增一只水表而已。
①、本發(fā)明提供一種方法，其特征是夏天由電場強化傳熱的熱管吸熱降溫取代熱 泵的制熱降溫，由地下水供冷量，將原室內(nèi)熱量帶至地下存儲；冬天，則由熱泵在谷電時段 工作，將夏天存儲于地下水的熱量取回，并蓄熱于水箱待用。 上述方法有如下流程夏天，a取地下水送至用戶終端，b由電場強化傳熱的熱管 幫助地下水吸收室內(nèi)熱量，c將升溫后的地下水回灌地下。 冬天，a用熱泵在谷電時段采集的地下水熱量，富集于隔熱水箱，b將隔熱水箱中 的熱水送至終端，由電場強化傳熱的熱管幫助散熱，促使室內(nèi)升溫，c將散熱降溫后的水送 回水箱，待谷電時段再用富集地下水熱量的方法加熱。 ②、本發(fā)明關(guān)鍵的元器件——電場強化傳熱的熱管，其特征是熱管一頭與水接觸的是親水管，另一頭與空氣接觸的是親氣管，2者外殼加翅片的總面積之比是1/10到1/30。 2者的容積一樣，即前者粗而短，后者細(xì)而長，二者中心皆有電極，各與外殼為正負(fù)，夏季，親 氣管在下，相應(yīng)，電極9. l帶高壓靜電，9.2不帶電，冷媒在親氣管中沸騰后，飛到親水管中， 受電場作用，加快凝結(jié)，放熱于殼管之壁，傳之殼外管內(nèi)流動的地下水。冬天相反，熱管板顛 倒180度，親水管在下，相應(yīng)，9. 2帶高壓靜電，9. 1不帶電，由水中熱量使冷媒沸騰，凝結(jié)于 親氣管壁，散熱于室內(nèi)。


圖1 :A為夏季工作圖、B為冬季工作圖、C為正視圖，圖2為實施舉例， 電場強化傳熱的熱管示意圖A為正視圖B為側(cè)視圖終端箱殼為1、換熱器板為2、高壓包 為3、電機(jī)為4、風(fēng)葉為5、百葉窗為6、進(jìn)水口為7a、出水口為7b，換熱器水管為8、親氣管殼 為8. 1、親氣電極為8. 2、支架為8. 21、親水殼管為8. 3、親水電極金屬網(wǎng)為8. 4、親水翅片為 8. 5、親氣翅片為8. 6、回水管連支架為8. 7、緊固圈為8. 8、絕緣體為9、固定螺栓為10、墻為 11、電極引出線為9. l和9.2。 實施舉例夏天，水泵將地下水抽進(jìn)進(jìn)水管7a這時親水熱管在上方，位于下方的
親氣熱管中的冷媒吸熱蒸發(fā)，在電場的幫助下加快在親水管殼體上凝結(jié)，熱量隨水回灌而
進(jìn)入地下，由于電場是高電壓小電流，只有幾瓦耗費，所以省電幅度很大。 冬天只要把整板熱管取下(正好趁機(jī)清洗)，換向180度，即讓親水熱管在下方，經(jīng)
熱泵加工后的熱水進(jìn)7a，把熱量遞給親氣熱管以后散向空間，室溫就上升，由于熱泵在谷電
時工作，把整天需要的熱水燒好存放在水箱，所以冬天是靠谷電價低而節(jié)支50% ，此舉是受
發(fā)電廠歡迎的谷電利用。
權(quán)利要求
本發(fā)明提供一種節(jié)能空調(diào)的新方案，其特征是夏天由電場強化傳熱的熱管吸熱降溫取代熱泵的制熱降溫，由地下水供冷量，并將原室內(nèi)熱量帶至地下存儲；冬天，則由熱泵在谷電時段工作，將夏天存儲于地下水的熱量取回，并蓄熱于水箱待用；上述方法有如下流程夏天，a取地下水送至用戶終端，b由電場強化傳熱的熱管幫助地下水吸收室內(nèi)熱量，c將升溫后的地下水回灌地下；冬天，a用熱泵在谷電時段采集的地下水熱量，富集于隔熱水箱，b將隔熱水箱中的熱水送至終端，由電場強化傳熱的熱管幫助散熱，促使室內(nèi)升溫，c將散熱降溫后的水送回水箱，待谷電時段再用富集地下水熱量的方法加熱。
2. 本發(fā)明關(guān)鍵的元器件——電場強化傳熱的熱管，其特征是熱管一頭與水接觸的是 親水管，另一頭與空氣接觸的是親氣管，2者外殼加翅片的總面積之比是1/10到1/30， 2者 的容積一樣，即前者粗而短，后者細(xì)而長，二者中心皆有電極，各與外殼為正負(fù)，夏季，親氣 管在下，冷媒在親氣管中沸騰后，飛到親水管中，受電場作用，加快凝結(jié)，放熱于殼管之壁， 傳之殼外流動的地下水，冬天相反，熱管板顛倒180度，親水管在下，由水中熱量使冷媒沸 騰，凝結(jié)于親氣管壁，散熱于室內(nèi)。
全文摘要
大幅節(jié)能的新概念地源空調(diào)是指夏天省掉80％能量，冬天節(jié)支50％的環(huán)境友好型空調(diào)，它一改原熱泵“制熱散熱”的制冷模式，啟用將能量“夏藏冬用”的順乎自然的新概念，做到與建筑一體化，不再有外機(jī)和噪音，更無令人生厭的熱島現(xiàn)象。所謂夏藏冬用，就是夏天把多余的熱量藏于地下，冬天再提來供熱，是真正意義上的熱循環(huán)再生，與原空調(diào)先把室內(nèi)取來的熱量壓縮升溫到50度左右，再愚蠢地、不負(fù)責(zé)任的把熱量排向大氣不一樣，它是靠自然溫差把吸收來的熱量傳至地下，吸收室內(nèi)熱量一事靠本專利“電場強化傳熱的熱管”——微動力傳熱技術(shù)(EHD)進(jìn)行。冬天，讓熱泵在谷電時段工作，把存儲在地下水中的熱量富集到隔熱水箱中待用，需要時由EHD技術(shù)散熱于室內(nèi)中。
文檔編號F24F5/00GK101776312SQ200910174690
公開日2010年7月14日 申請日期2009年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年9月15日
發(fā)明者許志治 申請人:許志治