[发明专利]换热式空气能开发应用方法、制冷设备废热利用法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及环保新能源利用方面的一种空气热能开发应用方法及其换热式应用设备，用热交换的方法，通过换热式空气热能应用设备把空气热能转换为液态热能或冰态热能加以利用。本发明还涉及一种制冷设备废热再生利用方法。 

背景技术

社会的发展也离不开能源，不仅汽车、飞机的运动需要能源，就连人们的饮食起居，也需要能源作保障，可以说，社会越进步人类消耗的能源就越多。不幸的是，人们在使用矿物和化学能源来驱动汽车和飞机时、让空调为我们提供舒适的环境时也对我们的自然环境造成了不应有的破坏。为了减少对环境的损害，人们已经开始使用风能、太阳能等可再生能源，但自然界仍有很多的可再能源还没有得到充分的开发和使用，空气能就是其中之一。为了减少能源消耗对我们赖以生存的地球所带来的损害，我们将对空气能开发应用做出一些努力，以期我们的环境得到更多的改善。这里所说的空气能主要是指空气热能，包括冷空气和暖空气，我们暂且将冷暖空气统称为空气热能。其中，暖空气称‘高温气热能’，冷空气称为‘低温气热能’，冷空气冻结的冰称为‘冰态热能’；过去，由于没有找到合适的应用方法，自然界的这些热能不仅少有得到利用，人们还要忍受这些自然热能所带来的痛苦。最明显的就是冷暖空气：冬天里大气中充满了使人们瑟瑟发抖的寒冷空气，夏日里炙热的空气也会使人们头晕目眩。虽然人们梦想着能将冬天冷空气与夏日的热浪进行相互的中和抵消，但人们始终无法让冬天的冷空气留住以抵挡夏日的骄阳；也无法锁住夏天的酷暑以中和冬天的严寒。因此，人们不得不在冬天为供暖而使用燃气燃烧煤炭、和消耗电力；在夏天又为避暑制冷而消耗大量的电能，既浪费了能源有破坏了环境。仅以制冷为例，来自京华时报和人民网2010年8月4日的消息称：由于空调的使用“入夏以来，北京、天津(用电)最大负荷分别突破1600万和1000万千瓦关口，…”可以说，为了克服炎热，人们所使用的空调已造成了巨大的能源消耗，也给国家电网带来了巨大的压力。更严重的是冬天供暖和夏天空调的使用对地球环境所造成的破坏：冬天供暖时，燃烧煤炭时不仅污染空气，而且，大量的二氧化碳排放也加剧了地球的温室效应；夏天制冷时，不仅消耗大量的电力，而且，某些冷剂的使用还破坏了臭氧层，进一步加剧了地球环境的恶化，给人们带来了难以预料的后果。此外，现在的空调设备工作时都会废热，制冷工作时冷凝器会产生高温废热，供热时蒸发器又会产生低温废热；夏天时会造出滚滚热浪，冬天制造阵阵冷风，以往，这些废热都被排入到大气中，不仅造成了能源的浪费，还破坏了环境，还有，在较冷的天气里用现有的空调进行供暖，室外的蒸发器会因气温过低而结冰使供暖效果变差而进一步造成能源的浪费……。如果我们能找到科学可行的方法，让空气热能、空调废热成为可再生能源服务于人们的生产生活，就能减少化学能源和矿物能源的消耗，就能实现在提供舒适生活的同时减少对环境的破坏，逐步改善我们赖以生存的环境，让我们的自然环境在良性循环中得到更多的恢复，甚至实现“将冬天冷空气与夏日的热浪进行相互的中和抵消”的梦想。 

发明内容

本发明要解决的技术问题，提供一种换热式空气能开发应用方法，通过对空气热能实施的采集、储存等，改变空气热能的存在形态，使空气热能成为‘形态稳定、热能可用’的可再生能源，并以此为人们提供制冷降温和采暖供热服务，实现空气能的开发应用，以降低能耗、减少污染和碳排放，改善和保护我们的环境。 

本发明另一个要解决的技术问题，是为实现本发明的方法而提供一种“换热式空气能开发应用设备”，不仅能实现气候能开发应用方法，还能为人们提供制冷降温和制热供暖服务及实施废热的再生利用，其结构简单，容易制造，没有压缩机也不用制冷剂。 

本发明还要解决的一个问题是提供一种制冷(热)设备废热利用方法，用换热的方法使废热成为形态稳定热能可用的再生能源，以实现制冷设备废热的再生循环利用，提高设备工作 效率、降低能耗、减少污染和碳排放，帮助改善和保护我们的环境。