太阳能直驱冰箱专利(太阳能专利产品)
本文目录一览:
- 1、爱因斯坦的冰箱原理带图讲解
- 2、太阳能冰箱的技术
- 3、纳米技术有什么作用
- 4、电冰箱是怎么发明出来的?
爱因斯坦的冰箱原理带图讲解
科学家们进来重新启动了1930年的冰箱发明,不需要电流,可以有效的减少二氧化碳甲烷等导致温室效应的气体。
爱因斯坦的这项发明,已经被牛津大学的科学家们制造出来,是完全绿色产品而且不需要任何电能。
现代冰箱对环境的破坏方面是臭名昭著的。它们工作机制是压缩和展开人造导致温室效应的气体--氟利昂--比二氧化碳危害更大--正在被越来越多的制造出来。在发展中国家电冰箱的销售也在随着需求的增大与日增多。
Malcolm McCulloch,牛津大学的电子工程师,致力于绿色产品的研究。太阳能直驱冰箱专利他领到了一个期三年的项目来研究不需电能的绿色项目。
他的团队已经完成了爱因斯坦和他的同事-匈牙利人Leo Szilard在1930年冰箱专利的概念产品。它没有运动机件,只需要压缩气体就可以保持冷却。这个设计一开始在美国国内少量应用,但是在二十世纪50年代随着氟利昂的出现而被摒弃了。
爱因斯坦和Szilard的设计不需要氟利昂。他们利用氨水,丁烷和水,原理是当气压低的时候,这种液体会在低温的时候就达到沸点."如果太阳能直驱冰箱专利你到珠穆朗玛峰,水的沸点会比我们正常状态低的很多。"McCulloch说道。
蒸发器是包含丁烷的长颈瓶。"如果你在丁烷(丁烷室温为液体)的上方引入水蒸气,丁烷的沸点降低,当它沸腾的时候,它获取了周围的能量,这就是制冷的原因。"
爱因斯坦的这项发明被氟利昂取代的原因是因为效率的问题。但是McCulloch认为,只要做一些调校,或者换成其他的气体,就可以使效率大大的提升。但是McCulloch希望可以更加深入一些。这个冰箱唯一需要的能量来源就是一个蒸汽泵,McCulloch正在致力于利用太阳能来驱动。
"没有运动机件意味着它不需要维护。这就可以在乡村中普及。"
McCulloch的项目也不是唯一的绿色冰箱项目。一个剑桥科技驱动的公司的工程师们,利用磁场来冷却。"我们的冰箱的原理,和氟利昂冰箱类似,是利用磁场和特殊金属合金来。"Neil Wilson说。
"当磁场接近合金的时候,就类似于压缩气体,当远离的时候,就类似于解压过程。这个原理就像橡皮圈--当它拉伸的时候,会变热,当你压缩它的时候,它就会变冷。"
McCulloch的冰箱依然是在设计的初期。"现在仅仅是一个模型,离商业化很远。再过一个月,我们就能使它运转起来."
太阳能冰箱的技术
21世纪90年代太阳能直驱冰箱专利,中国已经开始对太阳能吸附制冷冰箱的研究太阳能直驱冰箱专利,但是大多数还局限在实验室,尚未达到预期的实用化程度,主要原因是受到制取温度高及太阳能的时间局限性的影响。同时,太阳能吸附制冷冰箱室外吸附床和室内制冷器之间需要管路连接,也是影响太阳能吸附制冷冰箱进入批量生产阶段的主要障碍。
为了解决以上各种缺陷,国内研究人员从系统循环机理、吸附制冷工质对的选择、太阳能冰箱的性能、内外特性分析及优化设计等诸多方面对太阳能固体吸附式制冷技术进行了详细分析研究。上海交通大学制冷所热环境研究室孙长江经过数年潜心研究,按照批量生产所要求的工艺和流程,制造了两台太阳能吸附式冰箱。实验结果表明该冰箱性能较为稳定,证明这种太阳能冰箱在技术上已经具备了成熟的生产制造条件。
在太阳能吸附冰箱中,吸附工质对的选择非常重要。国内研究人员尝试研究不同的吸附工质对的吸附特性,其中包括CoF2-NH3、SrCl2-NH3、活性炭-甲醇、活性炭-乙醇等。实验结果表明,CoF2-NH3工质对的单位吸附量大,达到最大吸附量时的温度要求低,吸附周期短,并且多次重复吸附后既不结块、也不膨胀,为化学吸附式制冷系统的小型化和实用化提供了新的可能性太阳能直驱冰箱专利;SrCl2-NH3工质对的吸附制冷量大,适宜太阳能或低品位余热驱动,是性能优良的工质对;活性炭-甲醇工质对较之活性炭-乙醇工质对更适用于太阳能固体吸附式制冰机中。
高效太阳能集热器是太阳能冰箱的关键部件,有非聚焦型太阳能集热器和聚焦型太阳能集热器两类。其中,非聚焦型太阳能集热器分为平板型、真空管和CPC型三种,这三种集热器集热温度均不高,在250℃以下,属于低温或者中温太阳能集热器;聚焦型太阳能集热器分为槽式、碟式和塔式三种,通常情况下,这三种聚焦型集热器集热温度均可达300℃以上,属于中高温集热器。对于太阳能冰箱而言,非聚焦型太阳能集热器主要应用于太阳能吸附制冷冰箱系统,而聚焦型太阳能集热器可应用于太阳能光电制冷冰箱系统。国内外对太阳能集热器的研究和利用多限于中低温范围。
纳米技术有什么作用
纳米技术的本质作用就是直接以原子或分子来构造具有特定功能的产品。即通过纳米精度的"加工"来人工形成纳米大小的结构。
纳米技术的研究和应用主要在材料和制备、微电子和计算机技术、医学与健康、航天和航空、环境和能源、生物技术和农产品等方面。
用纳米材料制作的器材重量更轻、硬度更强、寿命更长、维修费更低、设计更方便。利用纳米材料还可以制作出特定性质的材料或自然界不存在的材料,制作出生物材料和仿生材料。
衍生产品举例:
1、纳米机器人
根据分子水平的生物学原理为设计原型,设计制造可对纳米空间进行操作的“功能分子器件”,也称分子机器人;而纳米机器人的研发已成为当今科技的前沿热点。
许多国家纷纷制定相关战略或者计划,投入巨资抢占纳米机器人这种新科技的战略高地。《机器人时代》月刊指出:纳米机器人潜在用途十分广泛,其中特别重要的就是应用于医疗和军事领域。
2、雨衣伞
纳米雨衣伞是雨伞与雨衣的结合体,纳米雨伞收伞有三折伞和直杆伞的收伞形态(简单说,收伞时有长短两种选择)。纳米雨衣可由纳米雨伞转变而成,纳米雨衣又不同于一般的雨衣,因为纳米雨衣可以保证从头到脚绝对不湿。
3、防水材料
2014年8月4日,澳大利亚运用新发明的布料,制成一款具有开创性的T恤衫,不管人们怎样尝试着浸湿它,此T恤都能保持良好的防水性能。
这件叫做“骑士”(The Cavalier)的白色T恤是百分之百棉质的。其布料运用“疏水”纳米技术应用编织而成,能够有效防止大部分液体和污渍的浸入。这种T恤可以用机器清洗,其防水功能最多可承受80次清洗。它的布料有天然自净功能,任何附着在上的污渍都能用水擦洗或冲干净。
扩展资料:
纳米技术的潜在危害:
1、纳米颗粒的危害
纳米材料(包含有纳米颗粒的材料)本身的存在并不是一种危害。只有它的一些方面具有危害性,特别是他们的移动性和增强的反应性。只有某些纳米粒子的某些方面对生物或环境有害,我们才面临一个真的危害。
2、健康问题
纳米颗粒进入人体有四种途径:吸入,吞咽,从皮肤吸收或在医疗过程中被有意的注入(或由植入体释放)。一旦进入人体,它们具有高度的可移动性。在一些个例中,它们甚至能穿越血脑屏障。
纳米粒子在器官中的行为仍然是需要研究的一个大课题。基本上,纳米颗粒的行为取决于它们的大小,形状和同周围组织的相互作用活动性。它们可能引起噬菌细胞(吞咽并消灭外来物质的细胞)的“过载”,从而引发防御性的发烧和降低机体免疫力。
纳米粒子还可能因为无法降解或降解缓慢,而在器官里集聚。还有一个顾虑是它们同人体中一些生物过程发生反应的潜在危险。由于极大的表面积,暴露在组织和液体中的纳米粒子会立即吸附他们遇到的大分子。这样会影响到例如酶和其他蛋白的调整机制。
3、社会风险
纳米技术的使用也存在社会学风险。在仪器的层面,也包括在军事领域使用纳米技术的可能性。(例如,在MIT士兵纳米技术研究所研究的装备士兵的植入体或其他手段,同时还有通过纳米探测器增强的监视手段。)
在结构层面,纳米技术的批评家们指出纳米技术打开了一个由产权和公司控制的新世界。他们指出,就象生物技术的操控基因的能力伴随着生命的专利化一样,纳米技术操控分子的技术带来的是物质的专利化。
2003年,超过800项纳米相关的专利权获得批准,这个数字每年都在增长。大公司已经垄断了纳米尺度发明与发现的广泛的专利。例如,NEC和IBM这两家大公司持有碳纳米管这一纳米科技基石之一的基础专利。
碳纳米管具有广泛的运用,并被看好对从电子和计算机、到强化材料、到药物释放和诊断的许多工业领域都有关键的作用。但是,当它们的用途扩张时,任何想要制造或出售碳纳米管的人,不管应用是什么,都要先向NEC或者IBM购买许可证。
参考资料来源:百度百科-纳米技术
电冰箱是怎么发明出来的?
电冰箱的发明是由一起偶然事件引发的。
1822年太阳能直驱冰箱专利,英国物理学家、化学家法拉第发现一些气体加压后不用冷却到液化点就会变成液体,这些液体在常温就会汽化并吸收大量的热,这就是“蒸发制冷”的原理。曾制造“冷风机”的高莱也知道这一原理,想用它制造人造冰,以解决病房降温问题。当时正值美国南北战争时期,由于天然冰块严重不足,以致一些商船冒着偷越海上封锁线的危险运来冰块。起初,高莱用乙醚作冷却剂生产人造冰块,但多次试验都失败了。
一天,太阳能直驱冰箱专利他又在用乙醚作人造冰的试验。突然来了一个急诊病员,他只好立即奔出房间去救治。忙中出乱,他偶然忘了关掉试验的机器。当他救治病员回来时,才发现人造冰已经形成,这就是最早的人造冰的冰箱。
不过,最早的人工制冷专利却是哈里士和约翰朗于1790年联名登记申请的。几年后,有人相继发明了手摇压缩机和冷水循环冷冻法,为制冷系统的问世奠定了基础。
在前述法拉第发现蒸发制冷原理后不久,德国化学家林德就按照这一原理用氨气制成冷冻机,而美国工程师雅可布·帕金斯也在1834年发明了世界上第一台压缩式制冷装置,这是现代式制冷系统的雏形。同年帕金斯获得美国颁发的第一个冷冻专利。1855年,法国生产出第一台吸收式制冷设备。1873年,英国波义耳发明了氨压缩机。出生于英国兰开夏郡的托马斯·萨克利夫·莫特后来移居新南威尔士,他和工程师尤金·尼科尔的主要功绩是1861年在悉尼的大灵港建立了世界上第一家冷冻厂并着手设计冷藏船。1876年,他们制造的世界上第一般冷藏船“罗萨姆”号下水,船上安有一台氨压缩机,不幸的是,船未起锚却因其盐水冷却管泄漏而导致制冷系统失灵,羊肉变质,实验失败。两年后莫特去世。不过,人们并未就此罢休。其后,一艘装有氨压缩机的法国冷藏船成功地将70吨羊肉从阿根廷运往法国。不久,一台贝尔-科尼曼空气制冷机装上了“斯特拉斯列文”号冷藏船。1879年,该船从英国普利茅斯抵达悉尼,装上40吨牛羊肉于1880年2月2日到达伦敦,在历时4个月的航行中,肉温一直保持在零下70摄氏度,故未变质。这批冻肉颇受欢迎,售价平均高达11美元/公斤。
1913年,美国开始将一种牌号叫“杜美尔”的家用电冰箱在芝加哥售出,由于售价高达900美元,且效果并不理想,故问津者寥寥无几。稍后又有几种新型电冰箱问世,但总销量直到1920年尚未达到10 000台。
1918年,美国凯尔维纳脱(Kelvinator)公司的工程师科伯兰特制造了世界上第一台用机械制冷方式的家用电冰箱,这显然在制冷原理上有所突破。不过,它十分笨重,外壳用木制,绝缘材料用海藻混木屑,压缩机用水冷,噪声很大。尽管价格昂贵,投放市场后仍很受欢迎。它的诞生宣告了家用电冰箱的发展进入了新的阶段。
从1920年起,家用电冰箱制造业首先在美国形成,并迅速发展成为一个重要的工业部门。1921年,美国北极公司制造出将压缩机藏于箱体内部的电冰箱。1926年,该公司又将电冰箱的外壳由木质换为钢板,从而使其体积缩小,不致腐烂。1927年,美国通用电气公司经过12年的研制,造出“摩尼泰”牌电冰箱,它首先采用了全封闭式压缩机,噪声小,受到消费者欢迎。1929年,该公司又率先推出冷藏与冷冻室分开的组合式双门双温电冰箱。现代家用电冰箱的外观由此初步形成。
1921年,瑞典的蒙特斯和冯·普拉腾也发明了另一种电冰箱。
1930年,各种氟里昂制冷剂相继出现,从而加快了制冷技术的向前发展。次年氟里昂—12获得专利。
1933年,美国北极公司开发了一种密封于钢板壳体内自动润滑的压缩机,耗电较省,这为电冰箱提供了可靠的动力。同年,美国克洛斯莱依公司获得在电冰箱箱门上设置搁架的专利,至此,现代电冰箱基本定型。
电冰箱的大发展是在二战以后。这被称为“改变20世纪的十大发明”之一的家用电器,现已成为现代家庭和社会不可缺少之物。
70年代以来,随着科技的发展和环保的需要,又出现了多种新型冰箱。例如半导体冷热两用电冰箱、太阳能冰箱。根据1987年签署的保护臭氧层的蒙特利尔协定书,商定发达国家1996年(中国是2010年)停止生产破坏臭氧层的氟利昂,从此,含氟冰箱完成了自己的历史使命。