[發(fā)明專利]一種空氣調(diào)節(jié)方法及實現(xiàn)該方法的制冷制熱空調(diào)系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2017-07-10
• 公開（公告）號: CN107355844A
• 公開（公告）日: 2017-11-17
• 發(fā)明（設計）人: 王海東
• 申請（專利權）人: 王海東;王均衡
• 主分類號: F24D15/00
• 分類號: F24D15/00;F24F5/00
• 代理公司: 北京卓唐知識產(chǎn)權代理有限公司11541
• 代理人: 唐海力,韓來兵

技術領域

本發(fā)明設計空氣調(diào)節(jié)技術領域，具體涉及一種空氣調(diào)節(jié)方法及實現(xiàn)該方法的制冷制熱空調(diào)系統(tǒng)。

背景技術

現(xiàn)有的制冷制熱原理大體有兩種，一種為傳統(tǒng)空調(diào)裝置的制冷和制熱，另一種為半導體制冷技術。

傳統(tǒng)空調(diào)裝置的制冷，是以機械技術及化學技術為基礎，依靠介質(zhì)(例如：氟利昂)的液態(tài)——氣態(tài)相戀過程的熱交換來實現(xiàn)。傳統(tǒng)制冷原理為壓縮機將氣態(tài)的氟利昂壓縮為高溫高壓的液態(tài)氟利昂，然后送到冷凝器(室外機)散熱后成為常溫高壓的液態(tài)氟利昂，所以室外機吹出來的是熱風。液態(tài)的氟利昂經(jīng)毛細管，進入蒸發(fā)器(室內(nèi)機)，空間突然增大，壓力減小，液態(tài)的氟利昂就會汽化，變成氣態(tài)低溫的氟利昂，從而吸收大量的熱量，蒸發(fā)器就會變冷，室內(nèi)機的風扇將室內(nèi)的空氣從蒸發(fā)器中吹過，所以室內(nèi)機吹出來的就是冷風；空氣中的水蒸汽遇到冷的蒸發(fā)器后就會凝結成水滴，順著水管流出去，這就是空調(diào)會出水的原因。然后氣態(tài)的氟利昂回到壓縮機繼續(xù)壓縮，繼續(xù)循環(huán)。制熱的時候有一個叫四通閥的部件，使氟利昂在冷凝器與蒸發(fā)器的流動方向與制冷時相反，所以制熱的時候室外吹的是冷風，室內(nèi)機吹的是熱風。

半導體制冷技術，不需要任何制冷劑，而是利用半導體的珀爾帖效應就能實現(xiàn)制冷，這是一種環(huán)境友好型制冷方式。半導體制冷空調(diào)裝置包括有半導體制冷芯片，半導體制冷芯片的一端稱為熱端，另一端稱為冷端，其工作原理就是依靠半導體制冷芯片的電子攜帶能量遷移，實現(xiàn)空調(diào)裝置的制冷的效能。半導體空調(diào)技術不僅能節(jié)省用戶的費用、可減少燃料資源的浪費，同時由于沒有使用任何制冷劑，可抑制溫室效應的加劇，有利于環(huán)境的保護，將成為中國空調(diào)行業(yè)未來的發(fā)展方向之一。

但是上述的兩種制冷制熱原理均存在多種不足之處：

(1)由于傳統(tǒng)空調(diào)裝置所采用的氟利昂或其它化合物的泄漏，會對周圍環(huán)境造成一定的污染，并對大氣臭氧層具有強烈的破壞作用，所以，這些空調(diào)裝置即將被環(huán)保節(jié)能新型空調(diào)所取代。因此，研制開發(fā)一種性能優(yōu)越，對環(huán)境無公害的制冷制熱技術已經(jīng)成為全球制冷制熱空調(diào)領域的一個重要課題。

(2)雖然半導體制冷技術解決了傳統(tǒng)空調(diào)的環(huán)保問題，但由于半導體制冷芯片在制冷時，如果熱端的熱量不及時散發(fā)，將會影響半導體制冷芯片的制冷效率，嚴重時甚至導致半導體制冷芯片的燒毀；并且，由于熱量容易通過熱橋從半導體制冷芯片的熱端傳遞到冷端，從而降低了半導體制冷裝置的制冷效果，因此，單純的依靠半導體制冷技術進行空氣調(diào)節(jié)會存在效率較低的問題。

因此，針對現(xiàn)有技術的不足，亟需提供一種不僅制冷制熱速度快，效果好，而且結構簡單、節(jié)能環(huán)保，便于推廣及應用的空氣調(diào)節(jié)方法和裝置。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決的上述技術問題，本發(fā)明提供了一種半導體制冷技術結合納米稀土合金電熱技術的空氣調(diào)節(jié)方法和裝置。

本發(fā)明提供了一種新型的空氣調(diào)節(jié)方法，采用了半導體制冷技術結合納米稀土合金電熱技術，包括空氣制熱調(diào)節(jié)和制冷調(diào)節(jié)，

所述的空氣制熱調(diào)節(jié)包括如下步驟：將水通過納米稀土加熱裝置升溫至80～90℃，并將加熱后的水通過泵循環(huán)到地暖管道，然后通過管線輸送到散熱裝置，通過風機將散熱裝置散發(fā)的熱量以暖風的形式吹向室內(nèi)；

所述的空氣制冷調(diào)節(jié)包括如下步驟：將制冷劑通過半導體制冷裝置的冷端降溫冷卻至0～-5℃，并將冷卻后的制冷劑通過泵循環(huán)到地暖管道，然后通過管線輸送到散冷裝置，通過風機將散冷裝置散發(fā)的冷氣以冷風的形式吹向室內(nèi)。

進一步的，在空氣制熱調(diào)節(jié)步驟中，優(yōu)選將水通過納米稀土加熱裝置升溫至85℃。

進一步的，所述的納米稀土加熱裝置為稀土納米電熱膜或納米稀土管，加熱功率為1000～3000W。

進一步的，在空氣制冷調(diào)節(jié)步驟中，所述的制冷劑為高分子制冷液。

進一步的，為了實現(xiàn)自動控制和方便調(diào)節(jié)，在空氣制熱調(diào)節(jié)和空氣制冷調(diào)節(jié)過程中通過控制風機的轉速來控制出風量，通過控制水或制冷劑的流量來控制溫度調(diào)節(jié)范圍，并通過控制納米稀土加熱裝置和半導體制冷裝置的開啟與關閉，來進行制冷和制熱模式之間的切換。

相應的，本發(fā)明還公開了一種用于實現(xiàn)上述空氣調(diào)節(jié)方法的制冷制熱空調(diào)系統(tǒng)，包括泵、納米稀土加熱裝置、制冷劑箱、半導體制冷裝置、風機、散熱裝置和散冷裝置，

所述的泵、納米稀土加熱裝置、散熱裝置和風機形成循環(huán)制熱系統(tǒng)，所述的納米系統(tǒng)加熱裝置用于加熱系統(tǒng)中的水，所述的泵用于將加熱后的水輸送至散熱裝置，所述的風機用于將散熱裝置周圍的熱空氣形成熱風；