[發明專利]一種水合物利用聚光太陽灶轉化熱能的方法

有效

• 申請號: 201210477963.1
• 申請日: 2012-11-22
• 公開（公告）號: CN102914055B
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發明（設計）人: 鐵生年;曹閩生;汪長安;姜雄;周琳;田景宇;李自德;王志穎
• 申請（專利權）人: 鐵生年
• 主分類號: F24J2/02
• 分類號: F24J2/02
• 代理公司: 西寧金語專利代理事務所63101
• 代理人: 哈慶華

技術領域

本發明涉及太陽能利用技術領域，具體涉及一種水合物利用聚光太陽灶轉化熱能的方法。

背景技術

當今世界面臨的最大環境、社會、經濟問題之一就是能源問題。傳統能源的短缺造成了環境惡化和巨大的經濟損失，甚至引發了某些地區的社會問題，成為全球關注的熱點。

新能源是在新技術基礎上系統的開發利用的能源，如聚光太陽灶、風能、海洋能、地熱能等。太陽能既是一次能源，又是可再生能源。它資源豐富，既可免費使用，又無需運輸，對環境無任何污染。為人類創造了一種新的生活形態，使社會及人類進入一個節約能源減少污染的時代。當前對太陽能的利用方式主要是利用可見光波段用于加熱物體、發電或者照明。利用太陽能加熱物體的典型應用是目前被廣泛使用的聚光太陽灶熱水器，這種裝置是利用的太陽光對物體的加熱作用來將光能直接轉化成熱能。而利用聚光太陽灶照明是將太陽光通過光導纖維導入至室內，例如地下室或者大型場館的內部空間直接進行照明。而利用聚光太陽灶發電主要是指聚光太陽灶電池，利用半導體的光伏效應將光能轉化成電能，主要包括單晶硅、多晶硅以及化合物半導體等各種形式的聚光太陽灶電池。

化學能是物體發生化學反應時所釋放的能量，是一種很隱蔽的能量，它不能直接用來做功，只有在發生化學變化的時候才釋放出來，變成熱能或者其他形式的能量。像石油和煤的燃燒，炸藥爆炸以及人吃的食物在體內發生化學變化時候所放出的能量，都屬于化學能。化學能是指化合物的能量，根據能量守恒定律，這種能量的變化與反應中熱能的變化是大小相等、符號相反，參加反應的化合物中各原子重新排列而產生新的化合物時，將導致化學能的變化，產生放熱或吸熱效應。

許多晶體物質中與離子或分子結合的一定數量的水分子稱為結晶水。在不同溫度和水蒸氣壓下 ，一種晶體可以生成含不同結晶水的分子，例如：七水合硫酸亞鐵、七水合硫酸鎂、五水合硫酸銅、十水合硫酸鈉、二水合硫酸鈣、一水合硫酸鈣。這些物質在一定的溫度下脫水后，一種或幾種失水水合物自然冷卻到一定溫度以下時，又會與水結合生成水合物，此過程中將會放出熱量，如能將此熱量利用起來，可以為緩解能源危機做出重大貢獻。

發明內容

本發明的目的在于提供一種水合物利用聚光太陽灶轉化熱能的方法。

本發明一種水合物利用聚光太陽能轉化熱能的方法通過如下技術方案實現：一種水合物利用聚光太陽灶轉化熱能的方法，其特征是：將聚光太陽灶放置在密閉金屬容器中取1-10kg按比例1:0-1：5的水合物加熱至40度-180度，使水合物中結晶水失水轉化為低水化合物或無水化合物，失去的水分保存在金屬容器中，將得到的失水化合物自然冷卻到150度—32度時，吸水轉化為結晶水合物，同時不斷放出熱量，放出的熱能供取暖使用，將得到的結晶水合物完全冷卻到室溫后重復上述方法循環使用。

本發明一種水合物利用聚光太陽灶轉化熱能的方法與現有技術相比較有如下有益效果：本發明是將晶體物質中與離子或分子結合一定數量的水分子成為結晶水后在不同溫度和水蒸氣壓下 ，生成含不同結晶水的分子，例如：七水合硫酸亞鐵、七水合硫酸鎂、五水合硫酸銅、十水合硫酸鈉、二水合硫酸鈣、一水合硫酸鈣。這些物質在一定的溫度下脫水后，一種或幾種失水水合物自然冷卻到一定溫度以下時，又會與水結合生成水合物，此過程中放出熱量，并將此熱量利用起來，可以為緩解能源危機做出重大貢獻。

本發明將聚光太陽灶放置在密閉金屬容器中以一定比例的混合水合物加熱，使水合物中結晶水失水轉化為低水化合物或無水化合物，失去的水分保存在金屬容器中，將得到的失水化合物自然冷卻到一定溫度以下時，吸水轉化為結晶水合物,同時放出熱量，放出的熱能供取暖使用，將得到的結晶水合物完全冷卻到室溫后重復上述方法循環使用。

具體實施方式

下面結合實施例對本發明一種水合物利用聚光太陽灶轉化熱能的方法技術方案作了進一步描述。

本發明一種水合物利用聚光太陽灶轉化熱能的方法是將聚光太陽灶放置在密閉金屬容器中取1-10kg按比例1:0-1：5的水合物加熱至40度-180度，使水合物中結晶水失水轉化為低水化合物或無水化合物，失去的水分保存在金屬容器中，將得到的失水化合物自然冷卻到150度—32度時，吸水轉化為結晶水合物，同時不斷放出熱量，放出的熱能供取暖使用，將得到的結晶水合物完全冷卻到室溫后重復上述方法循環使用。

所述水合物為七水合硫酸亞鐵、七水合硫酸鎂、五水合硫酸銅、十水合硫酸鈉、二水合硫酸鈣、一水合硫酸鈣的一種或幾種。

所述的放出熱量是低水化合物或無水化合物吸水過程中放熱反應獲得。