内部含有纳米微球支撑的平板式换热器组成的空调或热泵制造技术

一种内部含有纳米微球支撑的平板式换热器组成的空调或热泵，涉及一种利用平板式换热器组成的空调和热泵，主要利用平板换热器取代立体散热片换热器以获取高效能和减小对生活空间的占有，包括大面积平板蒸发器、大面积平板冷凝器、压缩机或抽气机或真空泵，节流阀、四通换向阀、控制器，大面积平板换热器中间具有大于50nm的纳米微球，纳米微球作为平板支撑体，纳米微球边形成介质循环管道，此种结构能够增大平板面积，减小平板重量，取消风扇散热，提高能效比，最终达到节能目的。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

涉及一种利用平板换热器制成的的空调或热泵的蒸发器和冷凝器，实现高能效比和节能。
技术介绍
节能涉及气候变化，原理:在最近几年中有一个显著现象就是各地频繁暴雨、暴雪、地震频率增加，就是异常天气目前具有常态化的倾向，究其原因，从科学角度讲不能以一句“自然灾害”话搪塞过去，实际上气候变化有着人类深刻的自我生产原因，这种原因就是人类生产中需要消耗大量能源，在消耗能源的过程中，不仅排出大量的具有化学污染的气体和液体，还能释放与能量消耗数值相当的热量值，这个热量值数值巨大，大到可以和太阳在局部的辐射量相比较，并足以在局部形成恶劣气候变化或称“自然灾害”，并且这种自然灾害优先在热排放巨大的地区(城市)或附近优先发生，从科学发展的角度出发，一个城市是否采取节能化生产首先关系到这个城市的“天气”变化，为什么呢？ 一个地区之所以下雨或下雪，原因就在于这个地区的上空不仅存在大量的空气，还有掺杂在空气里的水蒸气，水蒸气存量越多，遇冷凝结形成的大雨或大雪就会越大，而空气中的水分含量能力与空气的温度成正比，大气温度每提高1° C，其容纳水的能力将会提高4%左右，比如在夏天大气温度提高10° C，大气中就会增加40%左右的水汽容纳能力，并且相应的在地面有足够的水分蒸发和水汽排放能力来满足大气的这种“水汽容纳能力”，为何这么说呢？大家知道煤炭、石油、天然气燃烧生成二氧化碳和水，石油燃烧的通用分子化学反应 式--------CnH(2n+2)+ (2n+l) 02=nC02+(2n+l)H20, η表示碳原子个数，以上化学式是石油、天然气、乙烷气、丙烷气、丁烷气、戊己烷等的分子与氧气反应的通式，其中以上化学式不适用煤炭(煤炭的氢元素含量不确定因此生成水的量要低于以上化学反应式数量)。从以上化学反应式中可以推算出:一吨石油或天然气等化石能源燃烧可消耗大约3吨氧气(SP15吨空气)，可生成约2.8吨二氧化碳气体和1.2吨水水蒸气，这些水蒸气分子量小于空气中的氮气和氧气直接上升于这个地区的上空，并对周围的大气形成挤压，即“高温高压高含水量”的气体，由于这些气体压力较大且密度较小，因此这些暖湿气流不断克服重力和阻力上升，而大气温度每上升100米约降低0.6° C，因此这些暖湿气流在上升的过程中与大气层上边的冷空气交汇，造成冷暖气流的接触面空气不断降温，形成少量液态水凝结，由于暖湿空气已经上升(几千米)，暖湿空气周围温度较低，这样暖湿空气同时在周围冷空气的作用下逐渐降温，并逐渐形成液态水、固态雪花，气态水变为液体时，体积减小99.8%以上，因此上升的、连续的、大面积的暖湿气流由原来的高气压水汽团迅速溃败成低气压，周围大气向低气压地区运动形成大风，低气压地区不仅具有低气压云团和雨水，还会加强形成暴雨、暴雪，同时伴有大风。因此风雨的来历除了大气的自然蒸发形成水汽凝结降雨之外，就是人类消耗能源直接造成大量水汽凝结的结果，所以，降低能源消耗，对于改善空气质量，减少大雨大雪等“自然灾害”发生具有重要现实意义。空调和热泵在大气降温、冬天取暖以及未来的能源利用方面起着越来越重要的作用，目前空调的能耗占据夏季电力能源消耗的大部分，同时冬天取暖的能耗也占据我国能耗总量的大部分，因此如何降低空调和热泵的能耗，实现较高的效能比，在目前具有重大现实意义。比如目前国家空调的效能比是3.4-3.6为一级，如果效能比达到7以上，则空调能耗会在目前的需求状况下降低一半，对节能有着重大意义。而实际上正确的技术可以实现效能比10以上，综合效能比20以上，也就是说通过综合技术的改进可以实现巨大的节能空间。因此空调和热泵的技术改进对于能效比的提高和降低我国耗能总量及保护环境具有重要理论意义和现实意义。在空调和热泵中，主要包括蒸发器、压缩机、冷凝器、节流阀、四通换向阀、控制器，其中两个具体的换热部件就是蒸发器和冷凝器，这两个部件实际上就是与周围进行热交换的换热器，在空调和热泵的传统换热器中，换热器厚度300mm以上，长度和宽度一般在500_以上，不仅换热器体积较大，为了增增加换热片的面积需要增加换热器体积，增加体积往往占有更大的生活空间，在不能增加换热器体积的情况下，做空调的厂家需要增加风扇的功率，通过增加气体或液体的流量来提高换热器的换热量，这就要增加风扇电能消耗，空调的风扇功率在几十瓦或几百瓦以上，与几千瓦和几万瓦的压缩机功率相比，风扇几百瓦只占空调总电耗的1%_30%，但当提高效能比之后，压缩机的功率有下降趋势，风扇功率的消耗会占到总电耗的20%-50%，压缩机消耗的功率与换热器的风扇的消耗功率几乎相当，因此，这对于提高效能比极其不利。
技术实现思路
针对以上增大换热面积只能增加换热器的体积和风扇功率的情况，寻找一种既能增加面积又不增加体积，既能提高能效又能减小换热器对人们生活空间的占有，既能提高能效又能不增加风扇对电能的消耗的换热器，使辐射、传导、对流换热量都能显著增加的大面积平板式换热器，大面积平板式换热器作为蒸发器和冷凝器与压缩机、节流阀、四通换向阀、控制器(包括变频器)组成新型空调或热泵系统。一种内部含有纳米微球支撑的平板式换热器组成的空调或热泵，包括大面积平板蒸发器、大面积平板冷凝器、压缩机或抽气机或真空泵、节流阀、四通换向阀、控制器，其特征是:大面积平板换热器中间具有大于50nm的纳米微球，纳米微球作为平板支撑体，纳米微球边形成介质循环管道，此种结构能够增大平板面积，减小平板重量，取消风扇散热，提高能效比，最终达到节能目的。以上技术方案解决技术问题所产生的积极效果:1，取消换热器的风扇，取消了风扇的电能消耗，减小了空调或热泵系统的电能消耗。2，大面积平板换热器能够在增大换热器面积的同时减小平板换热器的厚度，减小厚度利于传热，还能减小体积，不占有生活空间，且大面积平板换热器能够依靠建筑物安置，因建筑特点确定大面积平板换热器的形状、尺寸，与建筑物有机结合，能够美化环境。3，取消换热器风扇能够减小空气流通，能够减少大气中颗粒如PM2.5在空气中的运动，便于微小颗粒沉积，便于净化空气，能够使人们减少对PM 2.5颗粒的吸收，并减少细菌在空调风扇内滋生，便于清洁维护，利于人们的身心健康。4，大面积平板换热器能够吸收电磁辐射能，包括可见光辐射(包括太阳能)、红外线辐射(包括地热、空气能、物体能)、电磁波辐射(平板绒面后吸收电磁波，减少电磁波污染)。5，大面积平板换热器能够吸收各种机械波和机械撞击产生的震动能量，包括声波，且声波转化成热量，能够减小空气波动，即能够减小噪音，也能减小次声波或超声波对人们健康产生的危害，机械撞击包括空气对流、风、雨点撞击等，即能够把大面积的雨点撞击和风能转变成热量。6，大面积平板换热器内腔在低压状态运行，S卩外界大气压力大于内部介质工作压力，与传统空调的高压状态相反，不会鼓裂平板，能够利用较薄的材料获取较好的机械性能。7，大面积平板换热器内的介质能够利用纳米材料充分换热，纳米材料的应用能够充分减小大面积换热板的厚度和增加大面积平板换热器的表面粗糙度，极大增加比表面积，即单位体积内的表面积。，附图说明图1为大面积平板换热器模型；图2为带有循环管道平板换热器模型；图3为热泵或空调的结构模型示意图；图4为箱体或盒子形状平板模型示意图；图5为具有电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种内部含有纳米微球支撑的平板式换热器，包括大面积平板蒸发器、大面积平板冷凝器、压缩机或抽气机或真空泵、节流阀、四通换向阀、控制器，其特征是大面积平板换热器中间具有大于50nm的纳米微球，纳米微球作为平板支撑体，纳米微球边形成介质循环管道。

【技术特征摘要】
1.一种内部含有纳米微球支撑的平板式换热器，包括大面积平板蒸发器、大面积平板冷凝器、压缩机或抽气机或真空泵、节流阀、四通换...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯益安，
申请(专利权)人：冯益安，
类型：实用新型
国别省市：