尝试利用空调室外机排出的热气，让我立刻出了名

很有意思的问题，想起一件往事了。

刚刚参加工作时分配在一家老国企，实习期当了一段时间的电工和仪表工。

国企的玻璃纤维纺织车间有几台巨大的排风机，排出来的热风温度很高。某日和几位电工一起突发奇想，能不能把这些热量收集利用起来，说不定能成为很好的技术革新项目。要知道，当年工资很低，若能开发出技术革新项目，所获得的奖金是 1 年的工资总和！

仪表专业的特征是各种元器件都有，即便没有，可以立即下订单给采购部门，他们就会按时采购到位。

于是立刻动手设计。想法是这样的：我们把热风中的能量收集起来，储存到蓄电池中，这样就可以实现能量转换了。

用什么来转换？首先想到的是热电偶。

大家都知道测温的热电偶，它的原理如下：

想法很简单：我们制作一个热电偶阵列，利用它把热能转换为电能，并存入蓄电池即可。

我找来若干废旧的镍铬 - 镍硅热电偶，把它拆开，将镍铬丝和镍硅丝切成百段，用点压焊机把它们焊接成 100 个热电偶，再组成 10X10 的热电偶阵列。

下图是镍铬 - 镍硅热电偶的分度值表：

热风风口在冬天的温度是 60 到 70 度，夏天更高。当时是冬天，温度大约在 65 度，我们看到镍铬 - 镍硅输出的电压是 2.643 毫伏。

我设计了一个电路，输入端就是来自热电偶阵列的 100 个毫伏电压。我把它们做了组态，通过串并联获得较高的电压；电路的中间级是用运放构建的电压 - 电流变换器，输出端是恒流源电路，实现向蓄电池恒流充电。

电路制作完毕，和几位电工一起把转换器安装到位。

效果如何？一个蓄电池充满需要近 2 天。于是，打算修改电路，进一步提高转换效率。

然而，因为突然在排风机风口出现这么一个怪东西，动力车间的工程师来观察一番，接着把我们告到厂部技术科，说我们的东西挡住了排风风口，造成散热流量损失，影响 N 大。

技术科科长来看后，通知我们立刻拆除。大家面面相觑，毫无办法。

总工也知道了这件事，专门找我谈话。这位留苏的玻璃工业专家，他对我说了几件事：

第一：这种电路的测量原理是对的，可以实现能量转换；

第二：从卡诺循环的原理可知，这件事是得不偿失的。因为温度场的温度太低，我们付出的成本和转换效率与收益相比，没有价值；

第三：这种技术革新不实用，它会破坏生产条件，增加事故隐患。必须立刻拆除；

第四：建议要把思路从技术革新改变为技术创新。让我们的发明在市场中得到运用和检验，这才能实现名利双收。

最后，当然是忍痛拆除了。

老国企的共青团组织得知此事，立刻写了一个广播稿，把我们大加鼓励和赞赏。说试验虽然不可行，但精神可嘉，并给我们几元钱的午餐补贴。于是午餐时，大家美美地吃了一顿，品尝这来之不易的美味奖赏。

当然，我们立刻出名了，全公司近五万名职工都知道我们了，连进大门处的保安都对我们点头致意。开心！

此后数年，我得到若干项专利技术。正如总工所说，要实现技术创新，才能让发明的价值充分发挥出来。

故事讲完了，题主的问题答案也有了。答案是：当然可以把空调室外机排出来的热气能量收集起来并转换为电能。然而，这种能量转换的价值不大，投入的成本和转换成本远远高于收益。

其实，想想物理学的卡诺循环效率即可得知此事的可行性了。

为了让大家多了解这个问题，我把我做过的试验再给大家描述一下：

我所工作过的老国企属于玻璃制造业。它有 3 种产品，第一种是平板玻璃，第二种是玻璃纤维和玻璃钢。玻璃制造企业属于资金和技术密集型企业，而玻璃纤维因为有织布工序因而属于劳动密集型企业，所以职工人数的绝大部分就在玻璃纤维车间。

玻璃纤维的制造过程是这样的：首先要有一座专门日产近百吨玻璃珠的玻璃熔窑，然后在专门的玻璃纤维抽丝机里让玻璃珠熔融，经过白金坩埚的孔板，玻璃液被抽丝机拉制成直径为数微米的玻璃纤维。一颗玻璃珠据说可以拉制成近 1 千千米的玻璃纤维。再往下自然就是将玻璃纤维纺织成玻璃布了。

我们想象一下，一百多台玻璃纤维抽丝机工作是怎样的情景：从人头顶高处熔融的红色玻璃液流出，在人膝盖处有高速旋转的玻璃纤维线框，线框把玻璃纤维缠绕起来。在这个过程种，被抽出的玻璃纤维运行速度极快，它从红热到常温依靠空气来降温散热，可见，拉制玻璃纤维的工段一定是温度相当高的工作环境。

车间里配备了数台大功率（55kW）的风机，它的叶片直径大约有 2 米。这些风机利用风管延伸到玻璃纤维抽丝机机台上，把高温的空气抽走，最后直排到大气中。

本文谈到的排风机指的就是这些风机。

至于抽丝工段所配备的大功率中央空调机组，它的散热依靠建筑物顶端的水循环散热塔，这部分不在本文的讨论范围之内。

我们来看下图：

从图中我们看到，热空气的流量十分重要。若流量受限，则系统的散热效率会大打折扣。

我们还看到，热电偶阵列尽管尺寸不大，但它的确会对热空气流量产生一定的影响。

如果我们利用热电偶阵列把热空气的热量转换为电能，正如一位知友所说，情况类似于在自行车上安装了发电机，给自己造成了阻力。可见，这的确有点得不偿失的。

对于空调外机，它的示意图如下：

在这里，我们看到了毛细管风栅，它由细密的毛细管组成，毛细管管道里流动的就是需要散热的热态制冷剂。当风扇吹风时，毛细管风栅中的热量被空气带走，形成了空调外机前端的热风。在这里，热态制冷剂被强制降温，然后被压缩机抽回室内机实施循环降温。

如果我们也在毛细管风栅处安装热电偶阵列，或者安装在空调外机前不远处，我们很容易想到，冷空气的流量必定会受阻，毛细管风栅的工作效率必然会下降。

根据卡诺循环的原理，热机工作在高温热源和低温热源之间，热机的工作效率与高低温热源的温度差成正比。空调外机吹出的热风与冷空气之间的温度差其实并不高，即便我们安装了热电偶阵列，但可以想见，所获得的电能十分有限。

由此我们能看出，不管采取什么方法，只要我们安装的能量转换部件（哪怕只是一件衣服）阻碍了空调外机的空气流量，就会降低空调外机的工作效率，而我们从这些能量转换部件中所获得的能量却很少。

如果我们把毛细管风栅本身制作成热电偶阵列，当然可以获得一些能量，但这些可怜兮兮的能量用来点燃几个 LED 指示灯恐怕都有问题，更别想回馈给空调机作为动力能源了。

 最后，我给大家总结一下：

空调外机的风扇吹出了热风，热风扩散在大气中。如果我们期望把散失在大气中的热量回收起来，就存在回收效率的问题。

物理学的卡诺循环告诉我们，效率与高温热源和低温热源的温度差有关。但请注意以下两点：

第一：我们不可能把空调外机所排出的热空气全部都收集起来，热量会有大量的散失；

第二：空调外机所排出的热空气温度与冷空气之间的温度差太低。

基于这两个原因，不管采用什么方法，我们能从空调外机所排出的热空气中回收的能量是很有限的，转换效率很低。如果要提高效率，所投入的设备和成本会大幅度增加，反过来又进一步降低了效率。

如果我们能把空调外机所排出的热空气能量全部回收，事实上就是永动机了。热力学告诉我们，永动机是不存在的，我们也不可能从空调热风中获得什么实际效益。

当然，利用热风吹干衣服还是可以的，但距离一定要远一些，不要影响空调机组的风场流量才行。