天气快速升温,空调高耗电的弊端又将会老生常谈,难道“不用电空调”真的是水月镜花的奢望吗?不是!稍加了解就可以知道“不用电空调”的研究如火如荼,钳温器技术已走到产品转化的边缘。
事实是这样的,“不用电空调”并不违反能量守恒,传统空调建立在逆卡诺循环这个技术框架上,的确需要用电做工作能源,但是请注意,逆卡诺循环并不等于空调本身,它只是实现空调功能的技术手段,而且是手段之一。而“不用电空调”技术突破了逆卡诺循环的束缚,就有可能不用电。例如钳温器就是利用目标物自身热量做为工作能源。
前些年煊赫一时的55度杯,能够将倒入杯子的热水快速降温到适宜饮用的55℃。它的原理简要地可以这样讲:杯子的夹壁中有种特定的相变材料,这种材料吸热升温至55℃就不再升温了,而是通过自身的固态转变为液态的相态改变,继续大量吸热而又较长时间保持55℃温度不变。这样,当100℃的热水倒入杯中,热水的热量快速导入相变材料,热水与相变材料热平衡而保持在55℃。
55度杯虽然原理简单,但是它的降温突破了逆卡诺循环,已经具备全新空调技术的框架雏形,我们可以大胆发挥一下想象,我们造一个硕大的55度杯,可以把房子、车子放进去降温,那不就是一个“不用电空调”吗?当然,现实不可能有这样的杯子 。但是基于同样的技术原理,钳温器可以发挥比大个杯子更好的效果,是升级版的55度杯和不用电空调。
河南许昌市朱若东先生研究制造了钳温器,钳温器专利项目通俗理解就是“不用电的空调”——不同于传统空调的降温装置,可以自源不用电,目前已经完成原型机和初步的演示用样机。他的发明专利废热钳制控制方法与自源式钳温器、车辆(专利号:ZL201710275353.6)和实用新型专利自源式废热钳温器和车辆(专利号:ZL201720439289.6 ),可以作为现有的有一种“不用电空调”技术。
钳温器可以对不断聚热有升温趋势的固体、液体目标物进行降温,钳制其到人为设定温度,依靠目标物自身热能为工作能源,不需要外来电源等。
它的原理是以热管(超导导热,导热能力远远优于金属铜)将正在积聚的热量快速导出目标物,而导入相变材料(相变材料潜热状态的储热能力远远大于常规材料显热状态的能力,55度杯原理)实现目标物降温。同步,温差发电将相变材料的储热热电转化掉,使相变材料恢复再储热能力,反复再接收热管导入热量,直至最终使目标物被钳制在设定温度。“快导出、多储热、转化掉”,就是钳温器的工作思路。如果用钳温器钳制骄阳下的墙壁温度,就可以间接控制室内温度。它突破了传统空调的原理、结构,用更简洁的技术手段达到了满足人为调节环境温度的空调本质功能。因为与传统空调根本不同的技术路径,它结构简单,成本经济,应用场景广泛,不耗电还产生电,也根除了传统空调的风吹和噪音,它才是真正意义上的“不用电空调”。
能源问题已经变得日益严峻,以空调为例,到2050年全球将有高达60亿台空调,他们消耗着全球37%的电力。消耗电力意味着家居全年变暖趋势,而全球变暖人们又会造成天气炎热去促使人们多开空调来消暑,这便形成了一个死循环。因此汇集各方力量,共同支持“不用电空调”产品早日问世,将会成一项重大科技发明,长久造福人类。
加微信:zhurd15936398811可以了解更多朱若东钳温器项目进展。
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