与李兴中先生商讨冷核聚变中的“过热”现象是能量还是热量的问题.doc

1 / 18摘 要因长期从事电极加热水工作，发现加热电导率高的水溶液时，电热效率比电热管加热水时高这与前几年风摩世界的“冷核聚变”电极中有“过热” ，同属一种现象经过数年从实验和国内外理论的追索，发现使众多科技工作者都误把电极中的“过热” ，看作有新能量产生，得出“冷核聚变”的结论究其原因还是教课书中对热量或“热能”没有说清楚，造成世界性“冷核聚变”美梦久久不散我们的院校有责任来结束这场梦！Article subject: In electrode water heating, only “OVERHEATING” no “COLD FUSION”Arthur: Jiang Lin, EngineerAddress: Rm. 1102, Building No. 8, Lane 458, Wei Ning Road, Changning District, Shanghai, PR CHINA.Long time working on electrode water heating, found out when heat up the high conductivity Aqueous solution, thermal efficiency is much higher than using catridge heater. It is the same phenomena as overheating caused from so-called Cold Fusion that was popular over the world. After several years experiments and research on the global theory, I have to point out that a lot of science and technology workers have misunderstood the overheating from electrode is a kind of new power and come to a conclusion of Cold Fusion. The reason of this misunderstanding is from unclear expression about heat and heat energy in our textbook. And this unclear education induced the great dream of Cold Fusion all over the world.As the old school mate of The Huazhong University of Science and Technology (HUST), I have the responsibility to close this dream.收稿日期：2012/11/20作者简介：江林（1944.09.20） ，男，工程师， 2 / 1818616880054@电极加热水中只有“过热”没有“冷核聚变”前言:在上世纪末从事电极式热水器生产测试中,就发现电极加热受污染自来水时,电热效率猛增,常烧坏设备,对此十分不解。

但始终没有放弃追索原因，直至 2010 年有幸看到“电化学”一书中论述，才明了电极电热转换效率极高原委申报专利后近一年,才从大量文献中理清楚被“冷核聚变”误判在电极中产生的“过热”现象论证了是质子电流正常高电热效应现象，并没有新能量释放热量首先在此不能不从世纪争论电极中的“冷核聚变”说起：自 1989 年 3 月弗来希曼和庞斯在美国宣布在常温下用电极电解重水,产生了异常热量输出和少量中子引起世界轰动，被称为“冷核聚变”的电解实验中,至今没有核聚变产物其实核物理学家至今也不承认“冷核聚变” ，因核物理学家认为,只有在太阳内部高温高压下才会发生氛核聚变而现在常温常压下,是不同能发生冷核聚变反应化学家解释说在电解中绝没有化学能产生热，只能从核能放热解释？当年庞斯也公布了电极加热轻水的“过热”报告但不知后来又为什么撤回了报告？但是说明了他在认识上的“迷茫” 自 1989 年 3 月以来全世界的物理和化学界在探索所谓冷核聚变，还有成立“冷核聚变”协会国际权威刊物（科学）杂志于 1998年 6 月载文称：后对冷核聚变不怀疑下列事实，多数设备产生异常热量输出，有些己投入市场，有些已获得专利同年美国核科学协 3 / 18会将“电化学低能核反应”列入年会正式讨论。

但至今没也有电化学低能核反应的论述根据 2004 年清华大学物理系李兴中先生在百度网站上的“无标题文档”中基本汇集了近二十年来国内外对“冷核聚变”出现各类过热现象，并分析道：都不否认电解槽中过热现象，已从低水平过热，发展到高水平过热，甚至达到 350%因人们争论的核心是电解槽中的“过热”是否由“冷核聚变”产生的研究已经势微了，并指出有向固体物理晶格方面探索“过热”原因的新动向可也没有看到实际理论依据的论文发表但都抓住“过热”现象不放，作为新能量产生的依据其实人们判断“冷核聚变”实验中产生了异常“过热”,是把电阻浸入式加热水的电热效率近似定为“1” ，作为参照对比标准而得出的结论 一般加热 1 升水,上升 1 度需热能为 4184 焦耳热, 1 度电=36000000 焦耳热量一．以电热管加热水效率近于“1”,作为电热转换参照标准:以下分别采用电热管和碳电极加热水，在电源 220 伏市电，测量数值如下：加热方式 电热转换效率%数值 产品产地普通电热管浸入式加热水 98%接近于“1” 港产电热水器商品电热管外水套管加热流动水 在 120%左右 英 4 / 18在港电热水器商品大片状电热管低温加热流动水 在 120-130%之间 德商广东鹤山公司热水器碳电极浸入加热锅炉内流动水 在 140%左右 北京俄华电子公司电极锅炉 碳电极加热管内流动自来水 在 120-160%左右 深圳天泉公司和福大电机公司碳电极加热配制高电导率电解液 在 160-300% 发明专利申请号 201010516590,5上述数据是十几年从事电热水器开发研制生产中,测试过各种加热器具,尽管不精确，但说明了一种趋势，即使同用电阻热效应的电热器具加热水，由于电热能转换方式和热传导面积不同,加热体与被加热液温差大小等因素,都会引起电热效率也不同。

以电热管加热水效率近似为“1”的参照标准，用它作为能量转换效率时对比是约定俗成做法但是由于热力学繁杂难理解，十分难于记忆倒是电阻电流热效应一焦耳定律简单易记渐渐演变成判断能量守恒标准了电流热效应的焦耳定律被当作能量守恒定律，误判就此开始二.分析电能热量转换物理过程,存在能量(火 用 )流失原因:从能量守恒观点看，上述数据似乎不可思议,但这是千真万确的事实问题是应该如何解释? 分析电阻热效应,如果仅从电流热效应的焦耳定律和热力学第一,二定律还是不容易理解上述现象所以应从 5 / 18工程热力学理论和研究热能转换效率的工程实例入手，并引入“内能”和“熵”的存在 “热能”属于第二类能量，它具有可用能（火用 ）和不可用能（火 无 ） 参阅(工程热力学　１９９８年出版和学习指导　２００８年　北京理工大学出版) 经典热力学中有代表性的理论体系，用不同论证方法，论证了“内能”及“火 用 ”的存在至于为什么会在热力学定律外又提出“内能”和“火 用 ”等，会在最后解释1. 电热管在加热水的热力过程中,要从分子运动能量和势能转换的效率分析:“ 严格的说，热在理论物理学中指的是通过分子的无规则运动或辐射，从一个物体传递到另一个物体中的一种能量形式，而不是物体一种固有属性” 。

而研究电热转换效率也就是在研究能的热量火 用的效率电热管因电阻热效应产生高温热能,热管以极小面积传导和辐射高温热量，使水分子汽化传导动能而汽化水分子是遵守布朗分子的无规则运动向液体传递动能和势能,汽泡上升引起液体搅动使液体的动能增加，冷热液体混合缓慢使液体温度上升在这一热力过程中存在动能多次动势能转换中的“可用能”损失从分子布朗运动分析,我们应能理解能量在转换中有损失，这在蒸汽热机中有非常直观的认识，即热机的“卡诺”效率所以依据工程热力学理论：任何系统在经历了热力过程之后，并使系统和外界都回复到初态不留下任何影响，我们把它称为可逆过 6 / 18程同时又提出在包含下列等因素之一时即为不可逆过程： 温差传热、电阻热效应、自由膨胀、混合过程、节流过程、摩擦生热、黏性流体、阻尼振动、燃烧过程、非弹性变形和磁滞损耗等等工程热力学学习指导 北京理工大学出版社 2008 年 1 月出版 第 12 页) 如符合上述热力过程都存在热量“火 用 ”流失电热管加热水时有多个不可逆因素如电阻热效应，温差传热，汽化膨胀，冷热混合等等不可逆因素，存在多种热量(火 用 )的流失，这都是造成电热管的电热效率低下的原因。

2.我们在测电热器加热水时，习惯把电热管加热水的效率看作为“1” ，作为我们判电能转换热量时的唯一参照标准长期在这种情况下，自然形成以此为“能量守恒”标准的判断例如前面列举有水套长电热管和大片状电热管的电热管电热效率，他们比小外径电热管电热效率高出 20-30%我们不能把它们多出的热量定为是“冷核聚变”释放的热量,或者得出能量不守恒的结论吧？关于电能转换热量超出参照标准现象引起误判原因在后面解释经典的焦耳定律受人类认识所限，它仅表答出电阻加热煤油时电流热效应的量化的电热当量关系但开发过油电暖器的人都知道，用轻质煤油比重质煤油电热效率高而把电热管加热水的电热转换效率约定俗成地近似看作“1” ，是为我们实验时作为对比参照方便同时也要清醒记住他不是判断能量守恒与否的标准3 但是如要精确计算电热管流失的热量（火 用 ） ，在目前相当繁杂困难我们可以用对比方法计算出电热管的电热转换效率{请参看 7 / 18热能转换与利用 （第二版） 2004 年冶金工业出版社出版}在 P110页-P111 页中介绍了空气热泵供热和电热管供热,在消耗相同电能时，热效率不同，以下简单介绍一下在冬季取暖室温要在 20 度,采用电热管加热油暖气 1kwh 功率全部转换为热能为 3600kj 的热。

在同样室温下，消耗与电热管同等电量功率，而采用空气热泵供暖热量是电热管五倍多,热(火 用 )效率为0.45%而用电热管能够提供的热量（火 用 ）的效率仅为 0.085%,在电热管加热过程中，有９１，５％的高级电能变成（火 无 ）流失了当然空气热泵耗电能是把室外大量（火 无 ）转移到室内利用，再加上电能压缩空气分子间距，产生气体温度上升，成为可利用热量在总体上是体现出热泵的热（火 用 ）效率为０．４３％为电热管的５．１倍，可节约电力８０％从前面众多实例我们应认识到电能转换到热量，尤其是用电热能加热水由于转换方法和途径不同时电热效率会有巨大差异这是长期工业生产实践总结出来，并有工程热力学理论作为坚实基础我们从上述简单计算中看到电能转换热会有很多方式，得出相差极大的电热效率也是正常的能量守恒与否是由热力学定律来解释和判断的，仅以电热管电热效率近似“1” ，作为能量守恒当量标准来判断“冷核聚变”释放了“超常过热” ，是极其错误的判断这因为是追求“冷核聚变”实验的人们，是他们还不知道电极中的高电热能转换效率是怎样产生的？才会提出“冷核聚变”的错误判断 8 / 18三.电极加热水时产生“过热”现象, 被贴上“冷核聚变”的标签；首先要指出电极直接加热“轻水”与电热管间接加热水，是电能两种“完全不同”的电热转换的方式。

电极加热极稀释高电导。