太陽能轉換貯存的燃氣與採暖系統的製作方法

2023-04-27 08:15:11 1

專利名稱：太陽能轉換貯存的燃氣與採暖系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及太陽能利用，特別涉及一種太陽能轉換貯存的燃氣與採暖系統。
現有的太陽能利用裝置僅局限於現取現用，能源利用率不高，而且設備複雜，例如太陽灶、太陽能熱水器、太陽能電池、太陽房、太陽能溫室等，能源利用率只有6％-10％，由於太陽能不能連續供應，其可貯性、可輸性等問題則限制了使用。目前世界上太陽能利用僅處在實驗室研究階段，所用的方法極其複雜，需要消耗昂貴的材料，如汞、銅、鐵等貴金屬化合物，經多次化學變化，同時消耗大量的電能，生產成本高，實用價值低，無法推廣使用。
本發明的目的是提供一種太陽能轉換貯存的燃氣與採暖系統，它利用垃圾中的廢塑料作為原料，經太陽能高溫分解轉換為高能可燃氣體，並將轉換的高能貯存起來放能採暖。
本發明的技術方案如下一種太陽能轉換貯存的燃氣與採暖系統，利用垃圾中的廢塑料作為原料，放入氣化器經加溫分解氣化後，輸送到混合管，一水氣發生器將水高溫氣化後也輸送到混合管，上述兩種氣體在混合管中混合後輸入轉換器，在太陽能裝置產生的1500℃高溫下，將混合氣體激發重組，經過濾器提純高能可燃氣體，再經壓縮貯存，將高能可燃氣體增壓裝瓶，另一方面，經過濾器過濾後的濾液輸入電解器，電解提取氯氣和氧氣作為副產品，其餘氫氣送回壓縮；利用甲銨低熱吸能貯存，由吸能器吸收太陽能量，將甲銨分解為氨和二氧化碳氣體，分別壓縮裝瓶，使用時將上述兩種氣體輸入放能器快速混合，釋放熱量，一邊用於採暖，一邊再合成甲銨，輸送回甲銨原料箱重複使用。
本發明利用垃圾中的廢料，如所有塑料廢棄物作為原料，經太陽能高溫分解拆開高分子化合物的化學鍵，以達到分子重組，這樣既利用了太陽能，又消除了環境汙染。另一方面，利用甲銨低熱吸能貯存，放能時釋放的熱量可用風扇送出採暖，也可提供熱水使用。
下面結合附圖
和實施例對本發明作詳細說明。
附圖是一種太陽能轉換貯存裝置的結構示意圖。
參看附圖，一種太陽能轉換貯存的燃氣與採暖系統，利用垃圾中的廢塑料如聚氯乙烯、聚苯乙烯等作為原料，放入氣化器1經加溫分解氣化後，通過輸送管2輸送到混合管3；一水氣發生器4將水高溫氣化後，通過泵5也輸送到混合管3。上述兩種氣體在混合管3中混合後輸入換能器6，在太陽能裝置產生的近1500℃高溫下，將混合氣體激發重組。
因為高分子的C=C鍵的鍵能為146.8千卡/摩，C-H鍵的鍵能為98.8千卡/摩，水分子的O-H鍵的鍵能為110.54千卡/摩，而本發明設計的太陽能聚焦溫度近於1500℃，其能量可達11.69千卡/秒·釐米2，換能器的化學反應時間設計可達10秒，所以聚焦能量可達116.9千卡/10秒，而進入反應的物質量只有0.07摩/10秒，只需10千卡太陽能就遠高於反應所需的能量，因此化學反應完全可以進行下去。
上述混合氣體經高能激發拆開分子鍵，高分子的C-H鍵、C=C鍵、O-H鍵都被拆開分子重組成含高能的分子。如CO、H2和CH4等可燃氣體被輸送到過濾器7，經過濾後提純高能可燃氣體，再經壓縮貯存，將高能可燃氣體增壓裝瓶。
以聚氯乙烯作為原料為例第一步氣化方程
第二步氣化後的氣體和水氣混合後送入換能器高溫反應方程第三步過濾高能氣體、壓縮貯存
第四步電解沉澱濾液提取Cl2電解後H2收集送回壓縮貯存，而Cl2和O2作為副產品收集另行利用。
另一方面，經過濾器7過濾後的濾液輸入電解器，電解提取氯氣和氧氣作為副產品，其餘氫氣送回壓縮。
本發明的採暖功能是利用甲銨8低熱吸能貯存，由吸能器9吸收太陽能量，將通過輸送管10輸入的甲銨8分解為氨和二氧化碳氣體，並分別通過輸送管11經增壓泵12壓縮裝瓶13。使用時，將上述兩種氣體輸入放能器14快速混合，釋放熱量，一邊加熱散熱器15，便於採暖，也可加熱水使用，一邊再合成甲銨，通過輸送管16和增壓泵17輸送回甲銨原料箱8重複使用。上述使用過程可反覆進行，甲銨可以再生，甲銨原料並沒有消耗，甲銨起到傳遞和貯存能量的作用。
甲銨反應過程如下第一步吸能反應
甲銨液 氨 二氧化碳第二步反應方程
氣 氣液快速混合放熱用於採暖。
權利要求
1．一種太陽能轉換貯存的燃氣與採暖系統，其特徵在於，利用垃圾中的廢塑料作為原料，放入氣化器經加溫分解氣化後，輸送到混合管，一水氣發生器將水高溫氣化後也輸送到混合管，上述兩種氣體在混合管中混合後輸入換能器，在太陽能裝置產生的1500℃高溫下，將混合氣體激發重組，經過濾器提純高能可燃氣體，再經壓縮貯存，將高能可燃氣體增壓裝瓶，另一方面，經過濾器過濾後的濾液輸入電解器，電解提取氯氣和氧氣作為副產品，其餘氫氣送回壓縮；利用甲銨低熱吸能貯存，由吸能器吸收太陽能量，將甲銨分解為氨和二氧化碳氣體，分別壓縮裝瓶，使用時將上述兩種氣體輸入放能器快速混合，釋放熱量，一邊用於採暖，一邊再合成甲銨，輸送回甲銨原料箱重複使用。
全文摘要
本發明涉及一種太陽能轉換貯存的燃氣與採暖系統，利用垃圾中的廢塑料作為原料，放入氣化器經加溫分解氣化後，輸送到混合管，一水氣發生器將水高溫氣化後也輸送到混合管，上述兩種氣體在混合管中混合後輸入換能器，在太陽能裝置產生的1500℃高溫下，將混合氣體激發重組，經過濾器提純高能可燃氣體，再經壓縮貯存，將高能可燃氣體增壓裝瓶。利用甲銨低熱吸能貯存，由放能器快速混合釋放熱量，一邊用於採暖，一邊再合成甲銨，輸送回甲銨原料箱重複使用。
文檔編號F24J2/00GK1227338SQ98110678
公開日1999年9月1日 申請日期1998年2月26日 優先權日1998年2月26日
發明者裘松林 申請人:裘松林