1988年,法國BLM公司製成世界上第一台用太陽能驅動的冰箱。這種冰箱的工作介質是甲醇和活性炭。白天,當太陽光照射在含有甲醇(其中浸泡活性炭顆粒,以幫助甲醇吸收熱量)的麵板上時,麵板發熱,使甲醇從液態變成高壓蒸汽。蒸汽通過板上的閥門進入一根冷凝管中,冷凝管彎彎曲曲地分布在板後的陰麵上。甲醇蒸汽冷凝後又通過另一閥門進入蒸發器內,然後在低壓條件下又一次變成蒸汽,蒸發潛熱取自貯藏室,因而可使貯藏降溫。這類冰箱造價低廉,可用於貯存疫苗、醫療用品等。
太陽能蒸餾器的應用
眾所周知,地球上的水量雖然很大,但97%是海水,淡水僅占3%,且分布不均勻,有的地方淡水資源極為缺乏。尤其對於一些海島和內陸幹旱地區,淡水已成為影響人、畜生存的重要問題。盡管現代科學技術的發展創造了許多獲得淡水的方式,但多數受到經濟與技術條件的限製,普遍采用比較困難。
相比之下,利用太陽能蒸餾水方法淡化海水或苦鹹水卻有一定的可行性。據不完全統計,世界各國大型太陽能蒸餾裝置不斷得到發展。當前,各國太陽能海水淡化的主要設備是“熱箱”,即頂棚式太陽能蒸餾器。它的基本部件是一個表麵塗黑的盛水盒,盒內盛放淺層海水。水盒上覆蓋透明蓋板,在透明蓋板下緣放集凝結水的淡水槽。直射或散射的太陽光透過玻璃頂棚射到水中後,被水及黑色盒底所吸收,水受熱蒸發,蒸汽與空氣在蒸餾室內產生對流,由於頂棚溫度比水麵溫度低,水蒸氣在頂棚內表麵冷凝,並借重力作用順著傾斜麵流入淡水槽,於是得到淡水。這種淡水實為蒸餾水,礦化處理才能飲用。
最早的太陽能蒸餾器,有資料可查的為智利於1872年所建,集熱麵積為4450平方米,日產淡水17.7噸。這座太陽能蒸餾器沿用了38年,直至1910年。我國在1977年建成一座麵積為385平方米的太陽能海水蒸餾試驗裝置,日產淡水1噸左右,它位於我國南端的海南島上。1979年又在西沙群島的中建島上安裝了一座50平方米的小型蒸餾器,日產淡水0.2噸。1982年在舟山群島的嵊泗島再建成一座128平方米的頂棚式太陽能海水淡化裝置,日產飲用淡水300千克,生活用水700千克。
還有一種蒸餾器是聚光式的,它是利用聚光器獲得高溫,再把鹹水燒成蒸汽,然後經過冷凝變成淡水。這種裝置是強化蒸餾,效率雖然較高,但造價昂貴。