蒸发器、冷凝器碳化钛镀层节能环保空调

蒸发器、冷凝器碳化钛镀层节能环保空调

上海市杨思中学  殷依依

问题的提出：

普通空调蒸发器表面亲水铝箔长期使用氧化和形成水桥堵塞出风风道，从而导致制冷效果衰减等问题，实验显示，普通高效空调能效比为3.5在使用半年后，已降为3.0，三年后，普通高效空调能效比将降为2.5， TCL公司为了解决这一问题从韩国引进了“钛金空调”技术，所谓“钛金空调”就是在空调蒸发器、冷凝器表面镀了氮化钛陶瓷，但是氮化钛的热辐射系数并不高。

解决的方案：

为了解决氮化钛的热辐射系数不高，可以改用碳化钛，碳化钛和氮化钛都属于特种陶瓷材料，具有耐氧化、耐腐蚀等功能，但是，碳化钛比氮化钛的热辐射系数更高，即黑颜色比金黄色更容易吸热和放热。老式家用冰箱后面蒸发器表面涂成黑色，可以提高蒸发器的热辐射系数，加快散热是同样的原理。另外，碳化钛还有自清洗功能，冷凝水可以带走各种病菌和尘螨等。因此，也提高了室内空气质量，是环保空调。

依据的科学原理：

黑颜色比金黄色更容易吸热和放热，陶瓷材料比金属材料热辐射系数更高。

碳化钛电镀原理：只需在普通的氮化钛真空炉工作时把输入炉中的氮气改成乙炔既可，即钛金属在真空时加入十万伏特高压电，钛金属在高压电的作用下变成钛金属离子轰向蒸发器，这时加入少量乙炔，钛金属离子和乙炔反应轰向蒸发器时，就可在在蒸发器表面生存几百纳米厚度的碳化钛镀层。碳化钛除了热辐射系数比氮化钛高以外，其它物理性质和化学性质与氮化钛基本相同。

创新亮点：

空调蒸发器表面镀碳化钛陶瓷，以增加热辐射系数节能，可以设想碳化钛镀层空调使用三年后，能效比仍然可以大于3.3。使用十年后，能效比仍然可以大于3.0。碳化钛空调这种“长效”的节能效果提高了空调的使用寿命，碳化钛还具有独特的自除菌功能，把各种病毒、霉菌和尘螨沾在冷凝水上，再经冷凝水带走，另外，还可以减轻室内装修的空气污染有一定的环保功能。

可行性分析：

真空镀碳化钛与真空镀氮化钛是同样的工艺，只是输入的气体不同目前这方面的技术很成熟，如黑色的手表镀的就是碳化钛，而金黄色的手表镀的就是氮化钛。每台空调电镀碳化钛的钛金属、乙炔和电费成本不到十元钱。

专利和非专利文献查新

我用关键词“空调”、“碳化钛”通过《中国知识产权网》检索及“google”、“百度”等网络搜索，没有发现有相同的发明。

氮化钛炉工作原理图：