[发明专利]闭式纳米流体雾霾吸收供热机

说明书

技术领域

本发明型涉及的闭式纳米流体雾霾吸收供热机涉及到我国环境保护与资源新能源节能技术两大领域。

在我国北方，分散型小建筑、农业大棚等的冬季采暖主要依赖燃煤小锅炉进行供热，从而产生了大量的粉尘、烟气、碳氧化物和二氧化碳的排放，此类排放的物质是形成冬季气候温和期雾霾天气主要因素之一。应用闭式纳米流体雾霾吸收供热机通过对雾霾空气的驱动循环，大量带有正电荷的PM2.5微颗粒菌类进入静电场吸附除霾装置,使细菌病毒尘埃吸附在阳极板上达到除霾效果；静电场吸附过程净化降低了循环空气中的PM2.5细菌病毒含量、改善分散型小建筑、农业大棚居住环境空气质量。经过除霾的空气仍然具有很高的含湿量，如直接排放仍将不利于雾霾扩散，应用经济温差液—汽传导设备冷冻翅片除霾段，在降低循环空气含湿量的同时吸收了空气中的湿冷热源能量，经模块增焓热泵提升和蓄热，能为分散型小建筑、农业大棚在极限温度下提供稳定的供热输出，经济环保、替代化石能源。在空气温度-15℃冬季环境下，对比传统空气源热泵，利用雾霾湿冷热源能力提高了90%以上，高效地替代化石能源进行供热，减少其产生的碳排放，广泛适用于我国中小城镇的经济环保供暖。

背景技术

在北半球，雾霾天气是由于冬季赤道暖湿气流北上与南下冷空气对流水蒸气交汇而达到饱和状态，依附在大气中离子凝结核和微颗粒凝结核上产生的雾化凝结过程，阻止了空气中污染物扩散，从而形成雾霾天气危害人类健康。究其主要原因是建筑物供暖技术方式依赖化石能源燃煤和天然气供热产生了大量的黑碳和二氧化碳排放。虽然国家推广天然气减少了粉尘等排放污染，但碳排放并没有减少，仍是雾霾主要凝结核来源。大气中离子凝结核和微颗粒凝结是大雾成因的主要条件，形成大雾后微颗粒污染物扩散困难、浓度明显增加，成为雾霾污染物，这主要是因为雾的形成过程是空气中的水汽在悬浮于空气中的微粒上凝结成水汽微粒。当空气污染严重时悬浮颗粒物增加，雾霾空气中存在大量的正离子，越是空气污浊的地方正离子浓度越高，飘浮在空气中的细菌周围附着很多正离子，如果空气中同时有负离子，且含量不少，在每个细菌周围就会同时附着正离子和负离子，正负离子产生电场，放电使细菌失活。在城市大气中微颗粒物中大部分具有吸湿性是水汽凝结核的主要来源，有利于雾的生成和发展，并使雾成为浓度较大复杂的气溶胶污染物系统，部分有害元素和化合物富集在水汽微颗粒物上，加重了对人体呼吸道感染等健康的影响。

随着人们生活水平的提高，人们对建筑环境的要求也越来越高。各种治理雾霾技术在应用，相比之下，既能进行区域性大气环境雾霾净化处理、又能为建筑物热泵供热提供低温位热源的技术成为国际性的科技公关的难题。在当前节能低碳，减少雾霾天气，创建生态城市、绿色生态小区、中小城镇的经济环保供暖绿色低碳建筑的大形式下，特别是在分散型小建筑、农业大棚采暖急需一种替代燃煤小锅炉净化雾霾的低热源热泵的低碳环保节能供热技术方式，将要在人们生产生活的发展中将要扮演着重要角色。

发明内容

本发明型闭式纳米流体雾霾吸收供热机目的在于采用高性能的雾霾静电场杀菌、汽-液传导冷冻除雾去湿供热、套管蓄热能清霜霾技术，对区域性雾霾大气环境进行净化，吸收提升雾霾湿冷热源，实现环保供暖。

对区域性雾霾大气环境进行净化，在于驱动雾霾空气循环，大量带有正电荷的PM2.5微颗粒菌类进入静电场吸附除霾装置，使病毒尘埃吸附在阳极板上以达到除霾目的，雾霾空气经循环进入静电场吸附除霾装置除霾后，仍然具有很高的含湿量，再经经济温差汽—液传导冷冻翅片除霾段实现降焓减湿处理过程，除去湿空气中凝结水分，空气相对湿度下降，有利于污染物质扩散，静电场净化降低了循环空气中PM2.5细菌病毒含量和含湿量后排入大气，改善居住环境空气质量。

雾霾湿冷热源经静电吸霾冷冻除雾系统、湿冷热源吸收液环系统、卡诺循环低温提升系统、套管蓄能供热清霾系统的精确匹配后达到高效低热源热泵雾霾吸收效果，经济环保替代化石能源，可有效地减少雾霾凝结核的生成。

可在空气温度-15℃以上地区全部高效地替代化石能源供热产生的碳排放，可在空气温度-15℃以下地区30—50%高效地替代化石能源供热产生的碳排放。

本发明型的技术方案是：由净化供热一体机框架结构1，静电吸霾冷冻除雾系统2，湿冷热源吸收循环系统3，卡诺循环低温提升系统4，套管蓄能供热清霾系统5构成。

净化供热一体机框架结构1 包括机体型钢底座，机架四边型钢立柱，机架中部型钢横担，机架顶部型钢横担，凝结水盘，风筒型钢框架，钣金维护板组组成。