CN1302982A

CN1302982A - 绿色节能空调系统

Info

Publication number: CN1302982A
Application number: CN99108050A
Authority: CN
Inventors: 汉丰璞
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-06-14
Filing date: 1999-06-14
Publication date: 2001-07-11

Abstract

在北温带地下5—100m水温稳定在17℃左右,在海面20m下水温在15℃左右,与大陆有温差,夏季低于最高气温20℃左右,冬季高于平均最低气温30℃以上。我用简易的手段和低费用实现了热交换,并使气体净化和负离子化。交换器在运行中会因降温而凝水,将油污烟尘凝附而排出,净化了空气。而强循环的气流与凝水相摩擦,空气从水俘获电子而呈负离子化,水产生的正电荷经接地线中和而延续这一过程。为人们营造了一个清新、凉爽而有利于健康的环境。

Description

绿色节能空调系统

当前空调原理，不论是压缩式，还是吸收式，无非是利用工质在压缩、吸收、冷凝时放热，而在蒸发膨胀时吸热的物理特性来达到升温或降温的目的。在这个过程中，进行热交换所耗的功是相当可观的：尤其是在用以制冷时所耗的功、与所产的冷、热比值约为1∶2∶6，也就是说压缩蒸发式制冷空调机组，室内蒸发器所产的冷、与室外散热器和动力装置所散发的热量约为1∶3。这就是热污染。且当前不论是家用，还是公用场所，装置空调设施，一次性投资过高，一般都负担不起。尤其让人头疼的是空调机组的运转费用更是教人望而生畏。如一台家用立柜立式空调一般需一次性投资万元左右；运转费用每天在30元左右，每月需耗资千元，而只能制冷室内面积40m²。这实在是普通百姓力所不及的。所以空调器对一般公用场所和普通家庭来说是一种令人称羡的奢移品，目前无法普及。尽管对每个人来说都是十分需要的也罢！

当然，我同样十分需要空调器，但基于上述原因，我只能望洋兴叹。就我的情况而言。我既买不起，更用不起。

但经过十多年的调查研究和实验，我于1998年上半年终于取得了突破。我用极少的一次性投资，更用极低的运转费用解决了我近百m²家庭居室的空调问题，并在夏季的室内降温的同时，实现了空气净化和负离子化。

我们知道井水的温度在地球的北温带、在地表以下5-100m深的范围内常年稳定在17℃左右。而在海平面20m以下的海水温度则更低，一般在15℃以下，并基本不受季节的影响。这与北温带大陆的大部分地区的夏、冬两季的气温形成了平均大约20℃左右的温度差。在夏季约低于平均最高气温20℃左右。在冬季约高于平均最低气温30℃以上。经实验证明：我们有办法用极简易的手段和极低的投资和运转费用，来实现有效的热交换，为人们利用，为人们营造更理想更惬意的生活和工作环境。

为了降低设备费用，在实验时热交换器我们采用普通民用铸铁暖汽片共15片组装成两组。A组8片为尾组靠轴流风扇，B组为7片的初始组。两组交错互相嵌入。体积为500×280×780m/m。两组串联，自B组低端进，由A组高端出。见附图。用软管联接，并加装万向轮改为移动式。可落地使用。此型适于农村平房民居。同刚管联接、国定安装于室内方便而又利于冷热交换和循环之处。落地或悬空安装于240隔墙的窗口或洞口<洞口可现开>。如室内已有暖汽供暖系统，只要暖气片与本系统热交换器同质同型，可按每60m²的室内面积选择适当的一组，略加改造后加以利用。

本系统既可分散，亦可集中，既可单门独户设置，亦可一个单位或若干单位联合投资，集团共同经营和控制。只不过单独分散安装分户控制则每百m²的投资和运转费用，较集中，集团的费用要高50％。

设备投资与运转费用：每100m²室内面积以下的，须热交换器一台，成本为150元，加上联管及轴流风扇等构件，每户室内装备与安装费用为300元左右。室外如20户共用一套供水系统，则须1台扬程20m(六层以下含六层的住宅楼适用)出水量为12m³/h的微型民用混流泵一台，成本为130元，加上管道等配套设施，以及安装费用，共须3200元左右，每户分担160元。两费相加，每户分担一次性设备投资460元。是按m²室内面积计算的、传统装备投资的平均费用3％。至于运转费用，主要是电费开支。按实验结果：每户分担室外动力功率50W，室内功率70W，共120W。按每天平均20h设备运转计算，则每月运转费用平均开支不会超过50元。为等时的传统设备的运转费用的3％。如用户越多，受益面积愈大，则投资和运转费用会更低。

至于效果，我们知道，人最舒适的温度为27℃。采用本系统，夏季可维持在25℃左右，冬季可达10℃以上。我们还知道，地下温度与地层深度有关，地层每增加30m的深度，温度则升高1℃。在特定地区会更高一些。理论计算，在300m以下的水温平均可达30℃左右。如加以利用，亦可使冬季室温维持在20℃左右。

顺便说说：如热交换器改为铜质，并加以规范而合理的设计与制造，不仅能缩小体积、增加美感，还可提高热交换效率而增强使用效果。我们正在这么做。一旦实用试验完成后，再增补有关图纸和说明，另行申请报备。此前我们已经在60m²和90m²的单元住宅楼中，分别以130型汽车水箱和5T解放汽车水箱稍加改装后进行了实验。效果良好。只是成本相应增加了200-400元。

至于空气负离子化和净化，是由交换器来进行的。我们已经知道：当水与空气作相对运动而相互磨擦达到一定程序时，会产生静电荷——空气俘获电子而呈负离子化，而水则因失去电子而带正电荷。闪电雷鸣只所以发生，高压水喷出后四散开来而不成线成束，也是基于此一原理。我们还知道：在同等条件下室温与湿度成正比。当室温通过交换器的作用而降低时，它的湿度也相应下降而析出液态水凝集于交换器上，经重力的作用而向下流集子集水器经泄水管排于室外。当室内气体在风扇的作用下而强制循环通过交换器时，不仅空气中的汽化水凝集于交换器上，而空气中的烟尘等有害物质也同时吸附凝集于交换器所冷凝的水中而一并被排出室外下水道中。这样就实现了室内气体的净化。同时凝结水不断与循环气流相磨擦而产生电荷，实现了室内空气的负离子化。为使负离子化过程得以延续，我们要做的只是将交换器良好接地，使其不断产生的正电荷与大地放电中和就可以了。如交换器用金属管件联接，则接地措施可省略。

最后是水。众所周知中国是贫水国家，特别是晋、冀、鲁、豫、陕、甘等省的部分地区缺水尤甚；在有些地方地下水是相当珍贵的。但这并不是说中国大部分地区的(不以面积而以人口而论)地下水是不能利用的。在沿海一带我们可以利用深层海水，和近海以及滩涂地下水。因这类水矿化度很高是盐碱水，不能用于工农业生产，更不能供居民家用、民用、食用。而本系统却可加以利用，只要我们用塑胶管道全封闭运行就可以了。特别是盐碱地区的地下水，我们在利用的同时，可相应降低该地区的地下水位，使其更有利于改造盐碱地的现有状况。这在渤海沿岸和苏北、鲁南沿海一带，以及天津、青岛、上海、浙、闽、粤等省市适用。

在其他大部分省区，(内蒙、宁夏、新疆等区除外)并不缺水，特别在夏季。而在长江、淮河流域以及江南水网地区，地下水是相当丰富的。即使江北，在河网、湖泊地带，以及平原、洼地、地下水也足供利用。况且在这一地区有相当一部分市、区和村镇的地下水不仅丰富而且被严重污染，不能民用、农牧用和家用，弃置着反而成了一害。如临沂市区地下水位高而充沛，但污染严重不能民用家用，市区民用水只得长程从山区水库引来。而电信局的电缆管、沟，经常被水浸淹形成一害，不得不定时抽水排水以减少损失。用电抽上来的水就这样白白的通过马路面而排入下水道口，实在可惜。此水如用本系统来造福市民百姓，岂不是趋利避害、善莫大焉。

尾水的处理。在城市可用于卫生、冲涮洗涤。在农村除冲涮洗涤外，可灌溉民用。只要我们集思广益、因势力导、趋利而避害，我们一定能应用这个绿色节能系统，合理的利用地下水和深层海水，妥善的处理和重复利用尾水，来造福于我们以及我们的子孙后代。我相信本系统能推广应用。也能有偿的推向世界的大部分国家和地区，造福于人类。

说明书附图

附图说明：

1、俯视图<附图1>为复式热交换器的平面示意图。

2、前视图<附图2>为复式热交换器的前立面示意图。

3、右视图<附图3>为复式热交换器的右立面示意图。

4、A-A剖面图<附图4>为复式热交换器前视图的A-A横切面示意图。

5、构件标号表<附图5>为复式热交换器前四图的构件标号说明图表。

Claims

1、一种绿色节能空调系统，其技术特征是：系统内流动的工质是由泵驱动的温度常年基本稳定的地下5-100m范围内井水或深层海水与深层水库水和湖泊水；实验与实测证明：其温度与大陆大部分地区的气温形成了明显的温度差-夏季低于平均最高气温20℃左右，冬季则高于平均最低气温30℃以上；每m³水可利用的温差潜热在2万大卡以上，实验还证明能用简易的手段和低廉的费用来实现有效地热交换；

2、根据权利要求1所述，其特征在于：用铸铁暖气片15片，分两组前后并列用管道串联并相互交错嵌入以减小体积，构成500×280×780m/m的简易热交换器，可用于100m²以下的住宅，使室温降至25℃左右。此为夏季工况，冬季从略，因我国空调系统主要用于夏季降温，本系统亦如是；

3、根据权利要求1所述，其特征在于：用130型汽车水箱和5T解放车水箱改装的交换器，可分别用于60m²和90m²的住宅，可使室内夏季气温降至25℃左右；

4、根据权利要求1所述，其特征在于：用铜质和铝质制作的豪华式的交换器；

5、根据权利要求1所述，其特征在于：等同条件下室温与温内湿度成正比，当室温在交换器的作用下而降低时，其湿度也相应下降，并析出液态水凝集于交换器上，再经重力的作用向下流经泄水管而排出室外。而室内空气中所悬浮的烟尘等有害物质，在气流强制循环的推动下亦凝集于交换器上的凝水中而排出，使室内气体得以净化；

6、根据权利要求1和5所述，其特征在于：水与空气作相对运动而相互摩擦时会产生静电荷，当强制循环的气流与交换器上的凝水接触而产生摩擦时，空气会从水中俘获自由电子而带负电荷呈负离子化；而水会因失去电子而带正电荷。如将交换器接地，则正电荷经大地而中和，从而使空气负离子化的产生过程得以延续下去。这将有利于人体健康。使室内的环境清新、凉爽并保护生命免受自由基的侵害。