CN102914055B - 一种水合物利用聚光太阳灶转化热能的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种利用聚光太阳灶转化热能的方法，具体涉及一种水合物利用聚光太阳灶转化热能的方法。一种水合物利用聚光太阳灶转化热能的方法，其特征是：将聚光太阳灶放置在密闭金属容器中取1‑10kg按比例1:0‑1：5的水合物加热至40度‑180度，使水合物中结晶水失水转化为低水化合物或无水化合物，失去的水分保存在金属容器中，将得到的失水化合物自然冷却到150度—32度时，吸水转化为结晶水合物，同时不断放出热量，放出的热能供取暖使用，将得到的结晶水合物完全冷却到室温后重复上述方法循环使用。本发明将水合物在一定的温度下脱水后自然冷却到一定温度以下时，又会与水结合生成水合物，此过程中放出热量，并将此热量利用起来，可以为缓解能源危机做出重大贡献。

Description

一种水合物利用聚光太阳灶转化热能的方法
技术领域
本发明涉及太阳能利用技术领域，具体涉及一种水合物利用聚光太阳灶转化热能的方法。
背景技术
当今世界面临的最大环境、社会、经济问题之一就是能源问题。传统能源的短缺造成了环境恶化和巨大的经济损失，甚至引发了某些地区的社会问题，成为全球关注的热点。
新能源是在新技术基础上系统的开发利用的能源，如聚光太阳灶、风能、海洋能、地热能等。太阳能既是一次能源，又是可再生能源。它资源丰富，既可免费使用，又无需运输，对环境无任何污染。为人类创造了一种新的生活形态，使社会及人类进入一个节约能源减少污染的时代。当前对太阳能的利用方式主要是利用可见光波段用于加热物体、发电或者照明。利用太阳能加热物体的典型应用是目前被广泛使用的聚光太阳灶热水器，这种装置是利用的太阳光对物体的加热作用来将光能直接转化成热能。而利用聚光太阳灶照明是将太阳光通过光导纤维导入至室内，例如地下室或者大型场馆的内部空间直接进行照明。而利用聚光太阳灶发电主要是指聚光太阳灶电池，利用半导体的光伏效应将光能转化成电能，主要包括单晶硅、多晶硅以及化合物半导体等各种形式的聚光太阳灶电池。
化学能是物体发生化学反应时所释放的能量，是一种很隐蔽的能量，它不能直接用来做功，只有在发生化学变化的时候才释放出来，变成热能或者其他形式的能量。像石油和煤的燃烧，炸药爆炸以及人吃的食物在体内发生化学变化时候所放出的能量，都属于化学能。化学能是指化合物的能量，根据能量守恒定律，这种能量的变化与反应中热能的变化是大小相等、符号相反，参加反应的化合物中各原子重新排列而产生新的化合物时，将导致化学能的变化，产生放热或吸热效应。
许多晶体物质中与离子或分子结合的一定数量的水分子称为结晶水。在不同温度和水蒸气压下 ，一种晶体可以生成含不同结晶水的分子，例如：七水合硫酸亚铁、七水合硫酸镁、五水合硫酸铜、十水合硫酸钠、二水合硫酸钙、一水合硫酸钙。这些物质在一定的温度下脱水后，一种或几种失水水合物自然冷却到一定温度以下时，又会与水结合生成水合物，此过程中将会放出热量，如能将此热量利用起来，可以为缓解能源危机做出重大贡献。
发明内容
本发明的目的在于提供一种水合物利用聚光太阳灶转化热能的方法。
本发明一种水合物利用聚光太阳能转化热能的方法通过如下技术方案实现：一种水合物利用聚光太阳灶转化热能的方法，其特征是：将聚光太阳灶放置在密闭金属容器中取1-10kg按比例1:0-1：5的水合物加热至40度-180度，使水合物中结晶水失水转化为低水化合物或无水化合物，失去的水分保存在金属容器中，将得到的失水化合物自然冷却到150度—32度时，吸水转化为结晶水合物，同时不断放出热量，放出的热能供取暖使用，将得到的结晶水合物完全冷却到室温后重复上述方法循环使用。
本发明一种水合物利用聚光太阳灶转化热能的方法与现有技术相比较有如下有益效果：本发明是将晶体物质中与离子或分子结合一定数量的水分子成为结晶水后在不同温度和水蒸气压下 ，生成含不同结晶水的分子，例如：七水合硫酸亚铁、七水合硫酸镁、五水合硫酸铜、十水合硫酸钠、二水合硫酸钙、一水合硫酸钙。这些物质在一定的温度下脱水后，一种或几种失水水合物自然冷却到一定温度以下时，又会与水结合生成水合物，此过程中放出热量，并将此热量利用起来，可以为缓解能源危机做出重大贡献。
本发明将聚光太阳灶放置在密闭金属容器中以一定比例的混合水合物加热，使水合物中结晶水失水转化为低水化合物或无水化合物，失去的水分保存在金属容器中，将得到的失水化合物自然冷却到一定温度以下时，吸水转化为结晶水合物,同时放出热量，放出的热能供取暖使用，将得到的结晶水合物完全冷却到室温后重复上述方法循环使用。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明一种水合物利用聚光太阳灶转化热能的方法技术方案作了进一步描述。
本发明一种水合物利用聚光太阳灶转化热能的方法是将聚光太阳灶放置在密闭金属容器中取1-10kg按比例1:0-1：5的水合物加热至40度-180度，使水合物中结晶水失水转化为低水化合物或无水化合物，失去的水分保存在金属容器中，将得到的失水化合物自然冷却到150度—32度时，吸水转化为结晶水合物，同时不断放出热量，放出的热能供取暖使用，将得到的结晶水合物完全冷却到室温后重复上述方法循环使用。
所述水合物为七水合硫酸亚铁、七水合硫酸镁、五水合硫酸铜、十水合硫酸钠、二水合硫酸钙、一水合硫酸钙的一种或几种。
所述的放出热量是低水化合物或无水化合物吸水过程中放热反应获得。
所述的结晶水合物循环使用。
实施例1。
取5000克按1:1比例混合的十水硫酸钠水合物和七水合硫酸亚铁水合物放到密闭的金属容器中，利用聚光太阳灶加热容器中水合物到100度失水转化为低水水合物，失去的水分保存在金属容器中；
(2)将得到的低水水合物自然冷却到50度以下，吸水转化为结晶水合物，同时不断放出热量，放出的热能供取暖使用；
(3) 得到的结晶水合物完全冷却到室温后重复上述方法循环使用。
实施例2。
取5000克按1:2比例混合的失水硫酸钠水合物和七水合硫酸镁水合物放到密闭的金属容器中，利用聚光太阳灶加热到180度失水转化为低水水合物，失去的水分在金属容器中；
(2)将得到的低水水合物自然冷却到150度以下，吸水转化为结晶水合物，同时放出热量，放出的热能供取暖使用；
(3) 得到的结晶水合物完全冷却到室温后重复上述方法循环使用。
实施例3。
取5000克的十水合硫酸钠水合物放到密闭的金属容器中，利用聚光太阳灶加热到40度失水转化为无水硫酸钠，失去的水分在金属容器中；
(2)将得到的无水硫酸钠自然冷却到32度以下，吸水转化为十水合硫酸钠水合物，同时放出热量，放出的热能供取暖使用；
(3) 得到的十水合硫酸钠水合物完全冷却到室温后重复上述方法循环使用。
实施例4。
取5000克按1:5的比列混合的十水硫酸钠和五水合硫酸铜水合物放到密闭的金属容器中，利用聚光太阳灶加热到120度失水转化为低水水合物，失去的水分在金属容器中；
(2)将得到的低水水合物自然冷却到100度以下时，吸水转化为结晶水合物，同时不断放出热量，放出的热能供取暖使用；
(3) 得到的结晶水合物完全冷却到室温后重复上述方法循环使用。
实施例5。
取500克的按1:4比例混合十水硫酸钠和二水合硫酸钙水合物放到密闭的金属容器中，利用聚光太阳灶加热到140度失水转化成低水水合物，失去的水分在金属容器中；
(2)将得到的低水水合物自然冷却到120度以下时，吸水转化为结晶水合物，同时放出热量，放出的热能供取暖使用；
(3) 得到的结晶水合物完全冷却到室温后重复上述方法循环使用。

Claims (4)

1.一种水合物利用聚光太阳灶转化热能的方法，其特征是：将聚光太阳灶放置在密闭金属容器中，取1～10kg水合物加热至40度～180度，所述水合物为一种或两种，混合比例为1:0～1:5，使水合物中结晶水失水转化为低水化合物或无水化合物，失去的水分保存在金属容器中，将得到的失水化合物自然冷却到150度～32度时，吸水转化为结晶水合物，同时不断放出热量，放出的热能供取暖使用，将得到的结晶水合物完全冷却到室温后重复上述方法循环使用。
2.根据权利要求1所述的水合物利用聚光太阳灶转化热能的方法，其特征在于：所述水合物为七水合硫酸亚铁、七水合硫酸镁、五水合硫酸铜、十水合硫酸钠、二水合硫酸钙、一水合硫酸钙的一种或两种。
3.根据权利要求1所述的水合物利用聚光太阳灶转化热能的方法，其特征在于：所述的放出热量是低水化合物或无水化合物吸水过程中放热反应获得。
4.根据权利要求1所述的水合物利用聚光太阳灶转化热能的方法，其特征在于：所述的结晶水合物循环使用。
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