專利名稱：一種水合物利用聚光太陽灶轉(zhuǎn)化熱能的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及太陽能利用技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種水合物利用聚光太陽灶轉(zhuǎn)化熱能的方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)今世界面臨的最大環(huán)境、社會、經(jīng)濟問題之一就是能源問題。傳統(tǒng)能源的短缺造成了環(huán)境惡化和巨大的經(jīng)濟損失，甚至引發(fā)了某些地區(qū)的社會問題，成為全球關(guān)注的熱點。新能源是在新技術(shù)基礎(chǔ)上系統(tǒng)的開發(fā)利用的能源，如聚光太陽灶、風(fēng)能、海洋能、地?zé)崮艿?。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(huán)境無任何污染。為人類創(chuàng)造了一種新的生活形態(tài)，使社會及人類進入一個節(jié)約能源減少污染的時代。當(dāng)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(fā)電或者照明。利用太陽能加熱物體的典型應(yīng)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(zhuǎn)化成熱能。而利用聚光太陽灶照明是將太陽光通過光導(dǎo)纖維導(dǎo)入至室內(nèi)，例如地下室或者大型場館的內(nèi)部空間直接進行照明。而利用聚光太陽灶發(fā)電主要是指聚光太陽灶電池，利用半導(dǎo)體的光伏效應(yīng)將光能轉(zhuǎn)化成電能，主要包括單晶硅、多晶硅以及化合物半導(dǎo)體等各種形式的聚光太陽灶電池?；瘜W(xué)能是物體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)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(fā)生化學(xué)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(nèi)發(fā)生化學(xué)變化時候所放出的能量，都屬于化學(xué)能?；瘜W(xué)能是指化合物的能量，根據(jù)能量守恒定律，這種能量的變化與反應(yīng)中熱能的變化是大小相等、符號相反，參加反應(yīng)的化合物中各原子重新排列而產(chǎn)生新的化合物時，將導(dǎo)致化學(xué)能的變化，產(chǎn)生放熱或吸熱效應(yīng)。許多晶體物質(zhì)中與離子或分子結(jié)合的一定數(shù)量的水分子稱為結(jié)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(jié)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(zhì)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(jié)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(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種水合物利用聚光太陽灶轉(zhuǎn)化熱能的方法。本發(fā)明一種水合物利用聚光太陽能轉(zhuǎn)化熱能的方法通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)一種水合物利用聚光太陽灶轉(zhuǎn)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I-IOkg按比例1:0-1:5的水合物加熱至40度-180度，使水合物中結(jié)晶水失水轉(zhuǎn)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度一32度時，吸水轉(zhuǎn)化為結(jié)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(jié)晶水合物完全冷卻到室溫后重復(fù)上述方法循環(huán)使用。
本發(fā)明一種水合物利用聚光太陽灶轉(zhuǎn)化熱能的方法與現(xiàn)有技術(shù)相比較有如下有益效果本發(fā)明是將晶體物質(zhì)中與離子或分子結(jié)合一定數(shù)量的水分子成為結(jié)晶水后在不同溫度和水蒸氣壓下，生成含不同結(jié)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(zhì)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(jié)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(fā)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(jié)晶水失水轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化為結(jié)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(jié)晶水合物完全冷卻到室溫后重復(fù)上述方法循環(huán)使用。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明一種水合物利用聚光太陽灶轉(zhuǎn)化熱能的方法技術(shù)方案作了進一步描述。本發(fā)明一種水合物利用聚光太陽灶轉(zhuǎn)化熱能的方法是將聚光太陽灶放置在密閉金屬容器中取I-IOkg按比例1:0-1 5的水合物加熱至40度-180度，使水合物中結(jié)晶水失水轉(zhuǎn)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度一32度時，吸水轉(zhuǎn)化為結(jié)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(jié)晶水合物完全冷卻到室溫后重復(fù)上述方法循環(huán)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(yīng)獲得。所述的結(jié)晶水合物循環(huán)使用。實施例I。取5000克按I: I比例混合的十水硫酸鈉水合物和七水合硫酸亞鐵水合物放到密閉的金屬容器中，利用聚光太陽灶加熱容器中水合物到100度失水轉(zhuǎn)化為低水水合物，失去的水分保存在金屬容器中；
(2)將得到的低水水合物自然冷卻到50度以下，吸水轉(zhuǎn)化為結(jié)晶水合物，同時不斷放出熱量，放出的熱能供取暖使用；
(3)得到的結(jié)晶水合物完全冷卻到室溫后重復(fù)上述方法循環(huán)使用。實施例2。取5000克按1:2比例混合的失水硫酸鈉水合物和七水合硫酸鎂水合物放到密閉的金屬容器中，利用聚光太陽灶加熱到180度失水轉(zhuǎn)化為低水水合物，失去的水分在金屬容器中；
(2)將得到的低水水合物自然冷卻到150度以下，吸水轉(zhuǎn)化為結(jié)晶水合物，同時放出熱量，放出的熱能供取暖使用；
(3)得到的結(jié)晶水合物完全冷卻到室溫后重復(fù)上述方法循環(huán)使用。實施例3。取5000克的十水合硫酸鈉水合物放到密閉的金屬容器中，利用聚光太陽灶加熱到40度失水轉(zhuǎn)化為無水硫酸鈉,失去的水分在金屬容器中；
(2)將得到的無水硫酸鈉自然冷卻到32度以下，吸水轉(zhuǎn)化為十水合硫酸鈉水合物，同時放出熱量，放出的熱能供取暖使用；
(3)得到的十水合硫酸鈉水合物完全冷卻到室溫后重復(fù)上述方法循環(huán)使用。實施例4。取5000克按1:5的比列混合的十水硫酸鈉和五水合硫酸銅水合物放到密閉的金屬容器中，利用聚光太陽灶加熱到120度失水轉(zhuǎn)化為低水水合物，失去的水分在金屬容器中；
(2)將得到的低水水合物自然冷卻到100度以下時，吸水轉(zhuǎn)化為結(jié)晶水合物，同時不斷放出熱量，放出的熱能供取暖使用；
(3)得到的結(jié)晶水合物完全冷卻到室溫后重復(fù)上述方法循環(huán)使用。實施例5。取500克的按1:4比例混合十水硫酸鈉和二水合硫酸鈣水合物放到密閉的金屬容器中，利用聚光太陽灶加熱到140度失水轉(zhuǎn)化成低水水合物，失去的水分在金屬容器中；
(2)將得到的低水水合物自然冷卻到120度以下時，吸水轉(zhuǎn)化為結(jié)晶水合物，同時放出熱量，放出的熱能供取暖使用；
(3)得到的結(jié)晶水合物完全冷卻到室溫后重復(fù)上述方法循環(huán)使用。
權(quán)利要求
1.一種水合物利用聚光太陽灶轉(zhuǎn)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I-IOkg按比例1:0-1 5的水合物加熱至40度-180度，使水合物中結(jié)晶水失水轉(zhuǎn)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度一32度時，吸水轉(zhuǎn)化為結(jié)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(jié)晶水合物完全冷卻到室溫后重復(fù)上述方法循環(huán)使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水合物利用聚光太陽灶轉(zhuǎn)化熱能的方法，其特征在于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。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水合物利用聚光太陽灶轉(zhuǎn)化熱能的方法，其特征在于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(yīng)獲得。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水合物利用聚光太陽灶轉(zhuǎn)化熱能的方法，其特征在于所述的結(jié)晶水合物循環(huán)使用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用聚光太陽灶轉(zhuǎn)化熱能的方法，具體涉及一種水合物利用聚光太陽灶轉(zhuǎn)化熱能的方法。一種水合物利用聚光太陽灶轉(zhuǎn)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1:0-15的水合物加熱至40度-180度，使水合物中結(jié)晶水失水轉(zhuǎn)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(zhuǎn)化為結(jié)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(jié)晶水合物完全冷卻到室溫后重復(fù)上述方法循環(huán)使用。本發(fā)明將水合物在一定的溫度下脫水后自然冷卻到一定溫度以下時，又會與水結(jié)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。
文檔編號F24J2/02GK102914055SQ20121047796
公開日2013年2月6日 申請日期2012年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月22日
發(fā)明者鐵生年, 曹閩生, 汪長安, 姜雄, 周琳, 田景宇, 李自德, 王志穎 申請人:鐵生年