沸石太陽能冰箱的發(fā)展前景

1、 本文由西雅圖來客貢獻(xiàn) pdf文檔可能在WAP端瀏覽體驗不佳。建議您優(yōu)先選擇TXT，或下載源文件到本機查看。 沸石太 陽 能冰箱的發(fā)展 前景 黃黃 昆華華 浙浙 江 省 化化 工 研 究究所 ! 。 隨隨 著 人 民民生 活活 水 平 的的 提 高 , 民民 用 電 冰冰箱 , , 沸沸 石 被封 裝 在在 集 能 器器 內(nèi) , , 如如 同 太 陽陽 能熱熱 的的 需 求量 增 長長 非 常迅 速 以以 臺 日耗 電 ! , , 年年產(chǎn) 以以 百 萬 臺臺計 即即達(dá)百萬萬 酥 水水 器一一樣 它它 對 著太 陽 。 白白天 運運 轉(zhuǎn)如如圖 ! 右 度度 計算算 , 需需 同步步 , 增增 加

2、發(fā)發(fā) 電 廠 否否 則 必 將將 形 成 民民用 與與 工 業(yè) 爭爭 電 的的趨 向向 位位能 源源 。 目目 前 我 國國工 業(yè)業(yè) 正 在 飛飛 躍 發(fā) 展展 高高品 缺缺 的狀狀 況 將 會會 持 續(xù) 下下去 , 電電力 的的需求 量急劇劇 上升升 。 , 能能源 緊緊 因因此 , 開開 發(fā) 多途 徑 。 , 的的 能 源 資資 源是是 一 個 重重 要 的 研研 究 課 題題 沸 石礦 是我省省 的三三大 礦礦產(chǎn)之 二 品品位好 儲儲 量大大 極 待進(jìn) 一步開開 發(fā)應(yīng)應(yīng) 用 , 。 , 本本 文 將論 述 , 以以 太 陽 能能 為 動力 天天 然 沸石 為 吸吸 附 劑 開開發(fā) 一一,

3、 吸吸 收 式太 陽 能能家用 冰 箱箱 的 可 能能 性 及 其其技術(shù) 途 徑徑 。 . , , 88 99 世世 界 各 國國 對 沸 石石 太 陽 能能冰 箱箱給 予予 極大大 的 關(guān)注 , 發(fā)發(fā) 表 了 不不 少 有 關(guān)關(guān) 理 論探 討 及及 應(yīng) 用 研研 究 , 的的 文 章 美美 國? , # ? % & ? 公 司 從從事 開開 發(fā)研研 。 究究 已 達(dá) 十十 年 目前 已 進(jìn)進(jìn) 入 商 品品化 的的 最 后 階階 段 ( 據(jù) 稱 太 陽 能 的 致 冷 器 的效 率 為 ! ) ” , 比比 , 圖圖! 太太 陽 能致 冷 原原理 圖圖 ? 一太 陽 能能 集 能板 一 冷冷

4、凝 器 + 一 貯 液液槽 ; 一 蒸發(fā) ( 器器 一 制 冰冰 塊 的 水水 箱 , 一一 冷 藏 空空 間 了 一一 保 溫 材材料 77 1 一天 然 沸沸 石 分 子子 篩 0 一一 三 通 閥閥 ! 一 噴噴液 膨膨 脹 閥 : 嗅嗅 化鏗鏗 吸 收 式式 致 冷 器器 的效效 率 高 于于太 陽陽 能 輻 射射 為, ? & 五五. / 一一 + 倍倍 對對 時 , 邊邊 , 裝裝 沸 石 的的集 能能器 , ! 接接 受太太 陽 光 輻輻 射 , , 把把 夏夏 季 晴天 11 每 平 方方 米 集 能能 面 積 可可 產(chǎn) 生 的的致 冷冷 量 為0 55 , 223 44 光光

5、 能 轉(zhuǎn) 換換 成 熱 能能使沸 石 活活 化 一 般般 可加加 熱 到 11 , 一 士士 太約約 到 達(dá); 以 后 就就 從 沸 石石 孔 腔 11 ? 1 中中解 吸吸 出水水 蒸汽汽 容器器 內(nèi)的的水 蒸蒸 汽分分 壓 升 高高 器 , 相相 當(dāng) 于每 平 方方 米 集 能能 器 每 天天 可 制 造造 , 00 ? 6 , 的的冰 效效 果顯顯 著 。 我我 國對對 沸 石 分分 子 篩 致致 冷 的 , , ( 當(dāng)當(dāng)水 蒸蒸 汽 分壓 達(dá) 到到 以 至 超超 過 與之 相 連連 的 冷 凝凝 研研 究也也 作 了 不不 少 工 作作 的 致 冷冷 效果果 研 究 不不 多 , 但但

6、仍 停停 留 在 合合 成 而而對 于于天然 分子 篩 的的 溫 度所決決 定 的 分分 壓 值 ; 則 為 ( 1 , / 44 分分子 篩篩應(yīng) 用用 的理理 論 探 討討 涉及及 據(jù) 稱 篩篩 的為為 低 達(dá)達(dá)7 11 ) 。 , / 6 由由 沸 石 解解 吸 出 來來 的 水 蒸蒸汽 就就 向 冷 凝凝 , , 。 能能 否有有實 用用意 義義還未 , 器器 流 動 三三 通 閥 00 自動動 切 換 且且 水 蒸 汽汽在 冷冷凝 器器 內(nèi)液液 化 液 化化 時 放 出出 的熱熱 被冷冷 卻水水 可 供 熱熱 。 , 天天 然 沸 石石 的 吸 附附熱 比比 合成成 分 子 可可 ,

7、因因 而 前 者者熱 效效 率 比 后后 者 要 高高 、 水水用 槽槽 。 或或 周 圍 空空 氣帶帶 走 = , 冷冷 凝液液 體 流 入入 貯 液 , 夏夏 季 晴 天天 平 板 集集 能 器 內(nèi)內(nèi) 溫 度 可可 能 被 加加熱 與與 集 能 器器 的材材 質(zhì) 及 加加 工處處 理 有 關(guān)關(guān) , 一一 沸沸石 太太 陽能能致冷 原理 一 “ 到到! ? 2 。 致致冷 原原理 在在文 獻(xiàn)獻(xiàn) 為 了了 問題題 論 述 方方 便 , 中中 已有有詳盡 闡述 , 溫溫 度 越 高高 沸 石 解解 吸 出 來來 的 水 越越多 量量 越大大 。 致致 冷 的藏 現(xiàn)現(xiàn) 只 作 簡簡單介 紹 如如圖

8、 到到 了 晚上 , 內(nèi)內(nèi) 裝 沸 石石 的集集能 器器 由 于 外外界 氣氣 溫 下 降降 溫度度 圖圖 ! , , 由由 空 氣 對對 流 使其 冷 卻卻 到 環(huán) 境境 , 多多 數(shù)情情 況 是 一 7 1 1 # ? , 所所 以 沸 石石 礦 不 經(jīng)經(jīng) 過特特 。 熱熱 量 散 發(fā)發(fā) 到 大 氣氣 中去去 , 其其 中 的沸 石 由由 , 殊殊 處 理 改改 性 就 難難 于 實 現(xiàn)現(xiàn)商 品品 化 / / 6 經(jīng)經(jīng)? # ? % & 44 于于 溫 度 降降低 而而 開 始 吸吸 附 低 分分壓 的的 水蒸蒸 汽 左邊 三三通 閥閥 00 如如 公公 司 開 拓拓 的產(chǎn)產(chǎn) 品在在 冷

9、凝 器器 溫 度 ; 1 以以 及 蒸發(fā) 器 周周 圍 為 , , 一一( 自自動 切切換 , , 。 水水 蒸 汽 的的分 22一 ! 一一; , 壓壓 值 由蒸 發(fā) 器器 的 溫 度度 決 定 貯貯 槽 內(nèi) 儲儲備 的的液 / / 若若 蒸發(fā)發(fā) 器周周 圍 。 , 即即冷 藏藏 較較 多 的應(yīng) 用 狀狀 況 是 集集能 器器 只 能 達(dá)達(dá) 到 1 , 那那 么 蒸 發(fā)發(fā)器 內(nèi)內(nèi) 水蒸蒸 汽 一一7 1 沸沸石 的的載水 量 只只 有 , + ) 左右右 經(jīng)經(jīng)過 分分 壓 為 ; 一 ?/ / 66 水水 就 沸騰 汽 化化 沸沸 石 的效 , 大大 量 的 實實驗 和和 計算算 得 知 裝

10、裝 載 大約 ( ? 6 . / 1 厚 , 平平 板 式 集集能 器器 內(nèi)需需 , 能能 是 不 斷斷 地 吸 附附 蒸 發(fā) 器器 形 成 的的 水蒸蒸 汽 石石 晶 體 孔孔 腔 中形 成 吸吸 附態(tài)態(tài) 即 液態(tài) 水 。 在在沸 , 的的沸 石石 # ? 即即需裝填填 ( / 。 沸沸石 在在 “ 才才 能 達(dá) 到到 日制制 冰 6 ? 6 供 白白 天 冷 藏藏之 用用 % 吸吸 附水水蒸 汽汽 時產(chǎn)產(chǎn)生 的的 吸 附熱 不 斷斷 地 散 發(fā)發(fā) 到大大 這這是美 國 ? # ? 選選并 改改 性 , & 。 公公 司 研 制制 并 市 售售 的太太 陽 氣氣 中去去 的范范 圍下下其載水

11、水 量超超 過 1 絡(luò)絡(luò) 云 夭 然然沸 石石 的改改 性問問 題 、 能能 、 等等 溫 吸 附附線 等等詳 見見 該 文 / 66 。 ( ? 11 活活化 , 88 前前 面 已提 及 , 在在( / ( 分分 壓 下 最最 大 的飽 和 吸吸 附 量 只只 有 ! 11 / 6 用用 簡單單 的酸酸 洗 , 離離子 交交 換等等 方 法 未未 能 達(dá) 到到 應(yīng) 用用氫 氟氟 酸 一一 ! ) 重重 量 當(dāng)水 汽 分分 壓 低 于于 ; 一 ?/ ( 時時 用用 的要要 求 作作 者 經(jīng) 多多 次 試 驗驗發(fā) 現(xiàn)現(xiàn) , 其其 吸 附容 量 急急 劇 下 降降 , , 不不 論 天 然然

12、的還還 是 合 成成 , 及及 其 鹽 類類 的 水溶 液 處處 理 沸 石石 可 收 到到 特 定 的的效 的的 沸 石 在在 高溫溫 下 仍 有有 較 強 的的 吸 水 性性 , 在在 活化化 , 果果 , 并并 與沉沉積 法法相潔 合 使使 沸石石 孔腔腔 中 涂 復(fù)復(fù) 。 溫溫 度 ! 11 以 下 大大 部 分沸 石 孔孔 腔 不 能能 解 吸 11 , 一一 薄 層 堿堿 土 金 屬屬 可達(dá)達(dá) 到滿滿 意 的效果果 近近 太 陽 能能 冰 箱 的的 實 際 應(yīng)應(yīng)用 條條 件 , 為為 了接接 , 能能 解 吸 的的 孔 腔 吸吸 附 力 都都 很 弱 而而 在 低水 汽 分分 壓

13、; 一一 ( 孟/ , 小小 的吸吸 附容容 量 就就 必 須 超超 過! + “, 集集 能 器 內(nèi)內(nèi)需 要要 裝 載 的的沸 石石 量 / 6 11 公 斤 才才 能 日產(chǎn) 幾 的的冰 集集 用用 冰 洛 保保 待蒸蒸 發(fā) 器 溫溫 度 恒 定定 調(diào) 節(jié) 活活 化 溫 度度 一 ! ! 以 接 近近 集 能 器器所能 達(dá)到 的 , 1 , 能能 器 面 積積 如 此 大大 就失失 去 實 用用 意 義 指指出 , 正正 如 資料 , 溫溫 度 其 載載 水 量 變變 化 如表 , ! 。 平平 板 式 太太 陽 能 集集 能 器 目目前 可可 能達(dá)達(dá) 到 11 由由表 ! 可見見 , 隨隨

14、著 活活 化 溫 度度 的升升 高載載 水 , 的的最 高高溫 度度 只 有 ! 夏夏 季 晴天 通通 常大大 容容量 增增大 , 即即使 在在較低 的 活活 化 溫 度度 下 1 表表! 活活化 溫溫 度 沸沸石 載載 水童童 變化化 不不 同時時 間 時時 的的 載水水 量 ) 器器 溫 度 所所 決定定 的 飽 和和 蒸汽汽 壓 汽 壓壓 由所所 達(dá) 到的 溫 度度 而定定 / 倍 以 最最 壞 的情 況 來來 估 計 切切) , 低低 , 但但作 為為 民 用 冷冷 芷 保 存存 食 品 及及制冷 飲 料料 除除上 述述外 , 即即擴 展展 到 實 際際 規(guī) 摸 后后 裁水水 量 由

15、? ) 降 低低 到 1 其其 致 冷 最最 是 完全 足 夠夠 的 特點 部部件 88 仍仍比? # ? % , & # ? 公公 司 的 沸沸石 高高 + 沸沸 石 太 陽陽能 冰冰 箱 還 具具 有 下 面面 運運轉(zhuǎn) 無無噪音 倍倍 后后 。 由由此 可可 以 說 用用 熠 云 沸沸 石 經(jīng) 適適 當(dāng) 改性 以 不不需 電電力 , ! 加工工 , 制制 造 致 冷冷 量 大 的的太 陽陽 能 冰 箱箱 是 有 可可 能 制制 造 工 藝藝 簡單單 冰冰箱 。 個個 別 部 件件 可 套 用用 家 用 電電 冰箱箱 的的 。 設(shè)設(shè) 備 制 作作 費用用 估 計可 略低 于 家家用 電電 由

16、由 于 增 云云 天 然 沸沸 石 經(jīng) 改改 性 可達(dá) 到 較較 大 的 沸沸 石 太 陽陽 能 冰 箱箱 的致致 冷 卡諾 循 環(huán)環(huán) 如 圖 所所示 。 , 虛虛 線 表 示示 不 同溫 度 下下 的 吸 附附等 溫溫 線 水水焦汽壓壓 , 載載水 量量 子子 。 , 這這 就 可 相相 應(yīng) 地 縮縮小 集集 能 器 采采 光 面 積積 認(rèn)認(rèn) , 據(jù)據(jù)計 算算 # % 平方方 米 的集 能器 即即 可滿滿 足 家 用用 , 一一 個 普通 的 家家庭 住住 房 只 要要具 備備 一 平 方方 米 , 的的 陽光光 或 屋 面面 即 可 采采 用 意 安安 裝 在 屋屋 內(nèi) 或 陽陽 臺上上

17、三三 & 而而 且 冰 箱箱 箱 體可 隨 。 、 幾幾 點 看 法法 完完 全 不 用用 電 的太 陽 能能 冰箱箱 最 適 用用 于 因北 方 陰陰 雨 天 少少 , , 北北方 , 即即使 一一 二 天 陰陰 雨 。 , 仍仍 可 用 冰冰 箱 內(nèi) 儲儲 備 的 冰冰塊 來來保 證證 冷芷芷 但但在 , 怎怎 戶 乙 圖圖 ? 吸吸 附量量 南南 方 若 遇遇 長 期 陰陰雨 將將 會 影 響響 食 品 的的 冷芷芷 故 在 設(shè)設(shè) 計 中可 考 慮慮 用 電 加加 熱的的 辦 法自控控 活 化 集集能 器器 內(nèi) 沸 石石 , , 致致 冷卡卡諾循環(huán)環(huán) 圖 決決 定 的平 壓 以以 達(dá) 到

18、 冷冷 芷 的 目目的 , 。 度度所 衡衡蒸汽 ? 由蒸蒸 發(fā) 器 溫溫 度所所 決 定 的的蒸汽 壓 88 11 ? 由由冷 凝凝 的 溫 在在農(nóng) 村村 邊 遠(yuǎn) 地地 區(qū) , 可可 利用用沸 石石 太 陽 , 能能 冰箱箱 建造造 小 型 的的 農(nóng) 戶 用用 的 冷 芷芷 庫 , 以以 保存存 集集能 器器 內(nèi) 沸 石石 在 環(huán) 境境溫 度度 吸飽飽 水 / / 66 + 在在+ 一一 選 。 農(nóng)農(nóng) 副 產(chǎn) 品品 免 遭 損損 失 也 是是 極 有 利利 的 而 且且還 可可 # 提供大大 量 的熱 水 ( ) 一 ? # + , 。 下下達(dá) 吸吸 附 平衡 點 , 夜夜晚 結(jié)結(jié) 束 白白

19、天 集集能 器器 溫升升 后 解 吸吸 沿 實 線線 蒸汽汽 壓 升 高高到 冷冷 凝 該該裝 置置 在 空調(diào) 中使 用 前前 景 廣 闊闊 , 特特 尿尿素法 生產(chǎn)水水合月 井述 評 黃黃 大掌掌 溫溫 州 電化 廠 拼拼 , 又又 名聯(lián)聯(lián) 氨 , , 88 分子子 式 為 , ; , 其其水合 。 造造燃 料料 電池池 。 、 塑塑 料 或 玻玻 璃 的鍍 金 屬屬劑 隨隨 著 精 細(xì)細(xì) 化 工 的的發(fā) 展展 。 , 金金屬 物物稱 水水 合阱阱 系系 無 色 發(fā)發(fā) 煙性性 液 體 , 。 有有毒 阱阱 , 抗抗銹 劑劑等 等等 。 , 我我 國阱阱 , 可可 與水水 和 乙 醇醇 混 溶

20、 有有 強 烈 的的還 原原 性 能 性性 油狀狀 液體體 爆炸炸 的氫氫 , 。 , 而而 不 溶 于于 氯仿仿 和 乙 醚醚 , 的的 需 要量 將 不不 斷增增 長 此 法法 主 要原 料 是是尿 素素 要 原 材材 料 的消耗耗 , 純純 態(tài) 無水 麟 系系 無 色 吸吸 濕 還 原原性 更更強 , 目目前 我我 國 制 備備 水 合臍 大都 采 用用 尿 素法 、 強強 烈發(fā)發(fā)煙 且且易 氯氯 氣和和 燒 堿 , 。 降降低 主主 對對于 降降 , 提提高 水水 合 臍 收收 率 , 由由 于 臍 有有 二 個 親親 核 的 氮氮 和 四 個個 可 供 置置換 可可 合成成 許 多

21、衍衍 生 物 它它 能 與 氧氧 硫 + , 。 、 、 低低 水合合臍 的的生 產(chǎn)產(chǎn) 成 本 , 提提 高 經(jīng) 濟(jì)濟(jì)效 益益 。 發(fā)發(fā)展 磷磷 。 我我 國 精細(xì) 化 工工 產(chǎn) 品 具具 有 重 要要意 義義 在 過 量量 氫 氨氨結(jié) 合合 成 另一雜雜 環(huán) 至至 個 原 子子 雜 環(huán) 可可 將 一雜 環(huán) 變變 成 氧氧化 納納存 在在下 當(dāng)當(dāng) , , 用用 次 氯 酸酸 鈉 在 適適 當(dāng)條條 件 下 使使 。 也也 能使使 單 雜 環(huán)環(huán) 衍 生 成成 多 環(huán) 結(jié)結(jié) 構(gòu) , , 尿尿 素氧氧化 即即 可 制 得得水合阱阱 但但 如條條 件 控制 不 。 阱阱 , 主主 要 用 于于 制 造

22、火火 箭 燃 料料 偏 二 甲甲基 麟麟 高 將將使 消消耗 定定 額增增 加 , , 收收 率 降低 , 為為使 次次 、 氯氯酸 阱阱 等 其其 它 用 途途甚 多多 , 。 , 例例如 用用于 石石 油 工 氯氯 酸鈉鈉 的 有 效效氯 得得到充 分 利利用 消消 耗盡盡 可 能 降降 低 溫溫 度 及 添添 加劑劑 等 方 面面 作 些 評評 述 一 、 同同 時使使 尿 素 反反應(yīng) 。 業(yè)業(yè) 作抗抗 氧劑劑 醫(yī)醫(yī) 藥工工 業(yè) 作 原原 料 , 如如 合成成 異 煙 , 本本文 試試 就 物料 配 比比 阱阱 、 吠吠喃 等等藥 物物 由由阱 衍衍 生 為 氨氨 基 毗 咤咤 。 進(jìn)進(jìn)

23、 , 、 而而 合 成 具具 有抗抗癌 退退 熱 或 消消 炎 作 用用 的 藥物 它 也也可 用用以 制制造 塑塑料 在在 醫(yī) 學(xué) 上上使 用用 廣 泛 反反 應(yīng)機機理 與與添 加加劑 , 橡橡膠 工工 業(yè) 的 發(fā)發(fā) 泡 劑 異異丁睛 等 。 如如 發(fā)泡泡 劑 , 、 偶偶氮 二二 尿尿 素 法 制制 麟不不 論 是 鍋鍋 式 還 是是 管 式 質(zhì)質(zhì) 均 系 霍霍 失 曼 酞酞胺 降降 低 反 應(yīng)應(yīng) 。 其其實 , 腆腆 的 衍 生生 物 在 農(nóng)農(nóng) 業(yè) 上 應(yīng)應(yīng) 用 的 已已達(dá) 用用作 植植 物 生 長長 調(diào) 節(jié) 。 反反 應(yīng) 歷 程程為 , 數(shù)數(shù)百 種種 , 在在 馬 來 酞酞麟 尿尿 素分分 子 中氮 原 子子 的 一 個個 氫 原 子子 被 氯取 代 劑劑 , 也也 可 合 成成 為 高效 除草 劑 , 此此 外還還 可 用 以以 指 示 劑劑 以及及 制