將空調散發(fā)的余熱進(jìn)行再利用，一方面達到空調熱氣的“零排放”，降低環(huán)境溫度，另一方面還可節約大量熱能。日前，上海高一女生陳菲發(fā)明的“高效空調熱水器”榮獲了“世界杰出青年發(fā)明金獎”。
　　由于空調散熱對環(huán)境溫度有較大影響，世界各國目前正限制空調的應用，防止全球溫度變暖。有關(guān)專(zhuān)家稱(chēng)：“高效空調熱水器”很有可能成為解決這一棘手問(wèn)題的“良方”。

空調余熱進(jìn)行再利用

　　眾所周知，空調機的原理簡(jiǎn)單地說(shuō)是通過(guò)自身運動(dòng)來(lái)轉移熱量，造成室內外不同的溫差；再加上空調消耗電能運轉時(shí)，自身也產(chǎn)生了熱量。全球高樓大廈林立，空調機星羅棋布，大量熱量通過(guò)外機向外界散失，它們所產(chǎn)生的溫室效應給全球環(huán)境帶來(lái)了沉重壓力。
　　“由于空調散熱會(huì )對環(huán)境產(chǎn)生負面影響，出于好奇心，我一直在想空調散發(fā)的余熱為什么不可以利用呢？”陳菲說(shuō)，她在科技指導教師黃曾新的指導下，經(jīng)過(guò)長(cháng)期收集相關(guān)資料得知，要想達到節能降耗、廢熱利用的目的，核心問(wèn)題在于對空調“冷凝器”的改造。
　　“一般的空調‘冷凝器’由于設計等原因導致熱能浪費嚴重”，發(fā)現問(wèn)題后，陳菲積極參與到有關(guān)模型制造、論文撰寫(xiě)、數據測試等工作，并經(jīng)過(guò)多次實(shí)踐，將空調中的散熱板和吹風(fēng)機換成了由螺旋狀同軸管組成的“逆向多點(diǎn)平衡熱交換器”，并且在冷凝器中做了一層鋼管，讓制冷器可以大幅降溫，同時(shí)讓出水溫度接近沸點(diǎn)，這樣一來(lái)，空調余熱的利用范圍被大大提升了起來(lái)。

既降低環(huán)境溫度還節約熱能

　　黃曾新說(shuō)，這一新發(fā)明的核心問(wèn)題是將以往空調加熱采用的“單點(diǎn)平衡熱交換”原理，通過(guò)技術(shù)創(chuàng )新改換成了“多點(diǎn)平衡熱交換”原理，一方面提高了熱能的使用效率，更能讓空調廢熱利用這一看似不可能達成的愿望成為了可能。
　　他解釋說(shuō)，空調在制冷同時(shí)會(huì )產(chǎn)生許多熱量，目前世界各國普遍采用“單點(diǎn)平衡熱交換”熱泵技術(shù)只能將這些余熱加熱到40～60攝氏度，由于水溫不高很難回收利用，這些熱量往往不利用而直接釋放到室外，造成對環(huán)境的影響。
　　當然，采用“單點(diǎn)平衡熱交換”熱泵技術(shù)，如果要提升水溫，就會(huì )導致冷凝器冷卻不足，從而造成空調制冷效果下降。而新發(fā)明的“逆向多點(diǎn)平衡熱交換”熱泵技術(shù)，可將空調余熱提升至95攝氏度左右，且不影響空調制冷效果，這樣將大大擴展空調廢熱的利用范圍，如烘衣、蒸汽、燒開(kāi)水等。這樣一來(lái)，它不但可使空調余熱達到“零排放”標準，降低環(huán)境溫度，還可節約大量熱能。
　　空調除了在夏天制冷外，冬天制熱怎么辦？新發(fā)明的另一優(yōu)勢在于利用新研制的熱泵將周?chē)鸁崃考�中起�?lái)進(jìn)行制熱，新的熱泵技術(shù)產(chǎn)生的熱能是用純電熱轉換法產(chǎn)生的三到四倍，產(chǎn)生的熱能溫度較高，最大的好處在于產(chǎn)生有效熱能的同時(shí)還可降低周?chē)�環(huán)境溫度。
　　但黃曾新坦誠，使用新型熱泵技術(shù)制熱也有兩大缺點(diǎn)，一是在冬天熱源不足時(shí)電熱效率會(huì )降低；二是出水出氣溫度比夏天而言偏低。

新發(fā)明能否緩解“全球變暖”

　　“節能降耗”和“全球變暖”已成為當今國際社會(huì )共同關(guān)注的焦點(diǎn)問(wèn)題，空調的大量使用，已成為導致全球氣候變暖的主要原因之一。為此，一些國家正鼓勵國民減少對空調的使用頻率，甚至世界范圍內許多專(zhuān)家正苦苦尋找能夠代替空調的綠色降溫新法，以緩解對環(huán)境的破壞。
　　陳菲憑借“高效空調熱水器”的成功研發(fā)，獲得世界發(fā)明家聯(lián)合會(huì )主席法拉格·穆薩(Vedres)在上海為其頒發(fā)的“世界杰出青年發(fā)明金獎”。據了解，“世界杰出青年發(fā)明金獎”獲得者每年由世界發(fā)明家聯(lián)合會(huì )在全球青年范圍內選拔。此前，這一發(fā)明在今年9月份舉行的第十七屆中國發(fā)明展覽會(huì )上獲得銀獎。
　　黃曾新說(shuō)，法拉格·穆薩日前參觀(guān)上海市向明中學(xué)時(shí)透露，目前，世界范圍內僅有美國、以色列宣布能將空調余熱達到90攝氏度以上，但仍未能達到空調余熱應用階段，而陳菲新研制的項目不僅可以將水溫提高至95攝氏度左右，且具有熱效率高、易于應用推廣等效果。
　　黃曾新稱(chēng)，新發(fā)明的意義在于可革除目前通用的“空調外機”，取而代之的新型熱泵產(chǎn)生的熱量可轉換成高溫沸水，儲存于保溫箱中隨時(shí)供用戶(hù)洗滌、煮飯、烘衣，甚至可供飲用。通過(guò)對空調廢熱的利用，可減少室外熱量排放，降低環(huán)境壓力，又可節省電能，達到節能降耗的目的。
　　他介紹，如果對全世界現有的空調加以改造，并研制生產(chǎn)出能充分利用空調余熱的新型空調，將會(huì )帶來(lái)全球空調界的一場(chǎng)革命，按這樣計算，全球至少每年可節約幾十億度電，可節約的煤資源將非�？捎^(guān)。更重要的是，這一新發(fā)明將對全球溫度變暖提供一條有效解決途徑。
　　而新技術(shù)的另一大意義在于對熱泵技術(shù)的革新，新的熱泵技術(shù)可使產(chǎn)生的熱能溫度高，產(chǎn)生的熱能是用純電熱轉換法產(chǎn)生的三至四倍，該技術(shù)在工業(yè)烘干領(lǐng)域中可加以推廣應用，其中包括對棉花、布匹、印染、洗衣、糧食、木材、紙張、絲綢、蠶繭、豬鬃、羽絨等大量烘干行業(yè)，甚至包括對煙囪中排放的廢熱回收，“如果這一切因為新技術(shù)的研發(fā)而變成現實(shí)，那么進(jìn)一步緩解全球變暖、減輕環(huán)境污染將變成現實(shí)�！秉S曾新說(shuō)。