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空调产业变革:制冷新技术-超导热扇

超导热扇的制冷速度是传统空调的500倍,体积只有传统空调的十分之一,它将使空调产业面临有史以来最大的变革。

一:技术详述

1、技术背景

在80年代以前的家用电器使用的电源是一种又大又笨重的工频变压器,而今已被小而轻的电子开关电源所取代。它不仅轻巧,而且功率大、效率高,这个变革的一个关建项是——电源能量的传递速度发生了数量级变化。同样——无论是大型中央空调还是小型的家用空调,(超导热扇)的创新模式使空调的热交换速度( △Q )比传统空调模式提高100倍,也是数量级变化。其结果是——注定了它将是一个体积小、重量轻、大量节约材料资源的新事物,也注定会从根本上改变现有空调的产业状态, 压缩机制冷将退出历史舞台。相关产业的半导体电子制冷器件将在空调领域获得广泛应用,也将大幅减轻一线空调施工人员的劳动强度。

2、技术原理

关于电子“超导态”制冷方式及如何取代压缩机地位的原因,其原因很简单:压缩机与电子制冷是两种截然不同的制冷机理,一个是机械运动制冷、一个是电子迁移制冷。如图1所示:

图1 对比图 


《超导热扇》从外观上与普通(贯流风机)没有多大区别,如图2所示:

图2 超导热扇外观

不同的是:《超导热扇》内部设有冷源联接管路,并通过(超导热济)与扇体联接(合为一体)。如图3所示:

图3 内部图

运行中的扇体就相当于是一个冷源,当冷源与室内热空气相交时,会在扇体界面产生结露。同时,结露又被高速转动的扇体从出气口甩入到室内空间与空间的热相交而气化。如图4所示:

图4 原理图

这个过程是(扇体——空间)的热相变传递。相当于超导热管的逆过程。如图5所示:

图5 过程图

注:气化替热(相变替热)——如:1Kg水升温1℃只需4200焦尔热量,1Kg的100℃水吸热变100℃的蒸气,温度没有变化,但是吸取的热量为2260000焦尔,两者吸取的热量相差500多倍。

这是因为超导热扇将(冷源)射入到室内空间的过程中露又化为气,从而实现了气化潜热①交换、热相变传递,同时吸收空间内大量的热。所以:其制冷速度是传统的热交换器制冷方式无法可比的。

超导热扇是一个高速运转的扇体,热交换面积是扇体的扇页面积乘上转速,在单位时间内(每秒)超导热扇提供的热交换面积相当于同等体积的传统空调技术的(蒸发器、冷凝器)热交换面积的10-20倍。

3、应用与影响

因此:可以使空调产品在同等制冷条件下实现小型化为传统技术的5-10分之一。

(超导热扇)变革的一个关建项是——热交换量( △Q )对比传统空调而言发生了数量级变化。如图6所示:

图6 对比图

实现小型化为传统技术的5-10分之一,将大幅减轻一线空调施工人员的劳动强度。如图7所示:

图7 应用图

二:技术优势

与现有技术相比,该技术的优势体现在:

超导热管是20世纪60年代的一种材料。其超强导热系数是一般金属的万倍左右,换热效率高达98%以上,是任何一种普通热交换器无法达到的。而《超导热扇》相当于超导热管的逆过程。

不同的是:超导热管的超强热传递只限于(本体)的一端传至另一端。而《超导热扇》的超强冷传递是(扇体)的一端传至室内空间的一端。

三:效果指标

目前,该方案正处于小试阶段。我们通过小试实验可以得出下列结论:

《超导热扇》的制冷速度是传统空调的500倍,体积只有传统空调的十分之一。它将使空调产业面临有史以来最大的变革——空调产业革命。

联系人:李先生

联系方式:huweik2012@163.com

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