CN103017397A - 中高温太阳能蒸汽-吸收制冷-海水淡化-储能耦合系统 - Google Patents
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Abstract
一种中高温太阳能蒸汽-吸收制冷-海水淡化-储能耦合系统,以导热油、水/蒸汽为传热流体,相变金属和水蒸汽为蓄热介质。包括太阳能集热系统、传热工质循环系统、吸收制冷系统和海水淡化系统,由抛物面槽式聚光器(1)、相变金属储能罐(2)、导热油-蒸汽发生器(3)、油源吸收制冷机组(4)、油源海水淡化机组(5)、高温油泵(6)、电动三通调节阀(7)、蒸汽蓄热器(8)、蒸汽源吸收制冷机组(9)、蒸汽源吸收制冷机组(10)、水处理器(12)、菲涅耳平面反光镜(13)、储能式吸收器(14)、冷媒进阀门(16)、冷媒出口阀门(15)、淡水出口阀(18)、海水进口阀(19)等组成。本发明可获得中高温导热油及蒸汽,适用于大规模海水淡化及吸收制冷耦合。
Description
技术领域
本发明涉及一种中高温太阳能热利用耦合系统,特别涉及一种蒸汽-吸收制冷-海水淡化-储能耦合的中高温梯度利用的太阳能系统。
背景技术
随着我国经济发展,环境污染日益严重和化石燃料逐年减少,能源和淡水问题的解决,是实现我国“节能减排,建设节约型社会”的关键。我国有较长的海岸线,有丰富的海水资源,可以利用海水淡化技术,对海水淡化来满足人们对淡水在生活及工业上的需求。同时我国太阳能资源丰富,在低温太阳能热利方面,已取得较大的成就,成为世界上最大的太阳能热水器生产国和最大的太阳能热水器市场,并以每年20%-30%的速度递增。目前我国正在积极发展并促进太阳能中高温热利用的商业化,一方面在太阳能热发电,另一方面在中高温太阳能工业热利用方面。一般海水淡化需要热源温度在60℃-130℃之间,吸收制冷需要的热源在85℃-220℃度之间,目前大部分采用的热源是常规能源的余热(火电厂的低压蒸汽或热水),或低温太阳能热利用产生的低温热源(60℃-90℃的热水等)。采用中高温太阳能热源在吸收制冷-海水淡化耦合利用方面较少。中高温太阳能热源的产生需要太阳能聚光场。太阳能聚光场主要有碟式、抛物槽式、菲涅耳式、塔式等。同时众所周知,太阳能具有间断性、不稳定性等特性,当太阳辐射很差时等天气,如何连续实现太阳能-吸收制冷-海水淡化等耦合热利用,储能技术成了关键。储能技术分为显热储能和潜热储能,按储能介质来分,可分为液态储能和固体储能等。因此“中高温太阳能-蒸汽--吸收制冷-海水淡化-储能”耦合系统是实现节能减排,建设节约型社会”的有效途径之一,有利于能源的综合利用,提高热效率降低成本和缓解淡水的短缺。
专利200510002799.9公开了建造储冰库用于储存冷能,与夏天气温较高相结合,利用温差能太阳能发电及海水淡化的方法,专利201210125522.5公开了一种低温热利用的一体式真空管太阳能海水淡化装置。专利200710022335.3公开了一种白天连续式太阳能吸附制冷系统。专利201010272300.7公开了利用太阳能热发电产生的余热进行海水淡化处理。200910095866.4公开综合利用低温太阳能集热器进行海水淡化的方法及其装置,太阳能集热器吸收太阳能加热闭式循环水,进入换热管与鼓泡蒸发器内的海水换热,冷凝水蒸汽成淡水。专利03110061.9公开一种太阳能热能溴化锂吸收式中央空调海水淡化装置,包括太阳能集热发生器、热能发生器、冷剂蒸汽发生器、汽液分离器、热虹吸升液管、冷凝器、蒸发器、吸收器、溶液热交换器、液位筒、取暖液封、真空泵、海水淡化系统等组成。
以上等专利主要涉及“低温太阳能+海水淡化”或“低温太阳能+吸收制冷”或“低温太阳能+海水淡化+储热水(或储冷)”,都是低温太阳能热利用的范畴,即使涉及到储能,也是储热水或储冷,都是属于低温范畴。
专利201110241159.9公开了一种太阳能光热塔式发电与海水淡化一体化系统。该系统属于高温太阳能热利用范畴,但没涉及吸收制冷和储能系统。
目前,没见同时具有”中高温太阳能蒸汽--吸收制冷-海水淡化-储能”的耦合系统方面的报道。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术的缺点,利用中高温太阳能热梯度利用,提高能源的综合利用,提高热效率,降低成本,缓解淡水的短缺,提出一种中高温太阳能蒸汽-吸收制冷-海水淡化-储能耦合系统。
本发明耦合系统以导热油、水、饱和蒸汽和过热蒸汽为传热流体,包括有太阳能聚光场,所述的太阳能聚光场包括由抛物面槽式聚光器组成的抛物面槽式聚光场和菲涅耳平面反光镜组成的菲涅耳聚光场。此外,本发明耦合系统还包括相变金属储能罐、导热油-蒸汽发生器、蒸汽蓄热器、吸收制冷机组、海水淡化机组等。
所述的太阳能聚光场水平南北方向布置,相变金属储能罐安装在抛物面槽式聚光场出口之后,相变金属储能罐的下部一侧的出口与导热油-蒸汽发生器串联。菲涅耳聚光场在本发明耦合系统的最上方,蒸汽蓄热器在菲涅耳聚光场出口的下方,吸收制冷机组和海水淡化机组布置在导热油-蒸汽发生器和蒸汽蓄热器的下方。本发明以导热油、水、饱和蒸汽和过热蒸汽为传热流体,同时利用单罐高温导热油与相变金属储能罐储热,以及利用导热油-蒸汽发生器产生蒸汽,并蓄于蒸汽蓄热器中,可以实现连续为吸收制冷、海水淡化提供直接或间接的热源。
所述的太阳能聚光场是本发明耦合系统的聚光装置,分为两部分,一部分为菲涅耳聚光场,菲涅耳聚光场直接通过水工质产生饱和及过热蒸汽。另一部分为抛物面槽式聚光场,导热油直接通过此抛物面槽式聚光场并被加热。被加热的高温导热油经由抛物面槽式聚光场出口流出,先通过相变金属储能罐,当高温导热油温度高于相变金属的相变温度时,把多余的热能储存在相变金属储能罐中,再在导热油-蒸汽发生器中换热产生蒸汽,再通过油源吸收制冷机组、油源海水淡化机组,最后通过高温油泵流回到太阳能聚光场入口完成循环,太阳能聚光场入口由镜场旁路支路及电动三通调节阀连接。
所述的菲涅耳聚光器具有一储能式吸收器。菲涅耳平面反光镜把太阳光聚光到储能式吸收器上,把储能式吸收器上的相变储能金属熔化,把太阳能储成相变潜能,水工质通过位于储能式吸收器中的吸收管,同时吸收相变潜能和太阳光的二次反射能,直接加热成水蒸汽。饱和或过热的水蒸汽,直接蓄存在蒸汽蓄热器中。
所述的储能式吸收器是由平面石英玻璃盖板、选择性涂层、储能套管、二次反射镜、保温材料及外壳组成。储能套管位于平面石英玻璃盖板和二次反射镜组成的密封空间里,二次反射镜外包裹保温材料,所包裹的保温材料及吸热体外壳起到保温减少热损失和防雨作用。储能套管外管壁涂有选择性吸收涂层,具备在太阳光光谱范围具有较高的吸收比,而在红外波段内具有较低的发射比。太阳光被菲涅耳平面反光镜反射通过平面石英玻璃盖板,聚光到储能套管下表面。在储能套管外的光,通过二次反射镜反射在储能套管的上表面。平面石英玻璃盖板起到透过太阳光,隔离红外热量的散失。
所述的相变金属储能罐采用相变储能金属作为储热介质,相变储能金属被封装成螺旋环排列的圆柱状相变金属体,填充在相变金属储能罐中。相对于球形、圆柱棒型等方式的填充储能体,本发明螺旋环排列的圆柱状相变金属体能减少导热油的阻力,减少泵耗,节省电能。相对于双罐熔融或双罐导热油系统,本发明相变金属储能罐节省了复杂的管路、水/蒸汽-熔融盐换热器或水/蒸汽-导热油换热器等,该单罐相变金属储能罐以减少的管路传输热损失和初投资,也减少运行维护成本。单罐相变金属储能系统可以减少太阳能的波动对系统的影响,在阴天或多天或或者夜间的延长系统的运行时间。
所述的相变储能金属的相变温度在300℃-350℃之间,相变潜热在200kJ/kg-400kJ/kg之间,具有较大的相变潜热,储存同等的热量较显式储能方式,需要的体积比较小。
所述的蒸汽蓄热器可以把导热油-蒸汽发生器产生多余的水蒸汽和菲涅耳聚光器直接加热水成饱和或过热的水蒸汽储起来,等需要时再以饱和水蒸排放,通过串联的吸收制冷机组、海水淡化机组,进行制冷和海水淡化。
所述的储能系统的主要储能介质包括相变储能金属和水蒸汽,实现长时间太阳能中断时的能量供给及短时间平抑太阳能波动的作用。储能系统分成多个部分,更有利储能运行策略的灵活性。
所述的导热油-蒸汽发生器可以是管壳式或斧式蒸汽发生器,导热油走管程,水/水蒸汽走壳程。
所述的吸收制冷机组与海水淡化机组串联,实现热源温度梯度的有效利用。吸收制冷机组的热源温度是130℃-220℃之间,海水淡化机组热源温度是65℃-130℃之间。吸收制冷机组、海水淡化机组的热源分为导热油和水蒸汽两类,按热源分类,本发明的吸收制冷机组、海水淡化机组可分为油源吸收制冷机组、蒸汽源吸收制冷机组,以及油源海水淡化机组和蒸汽海水淡化机组,油源吸收制冷机组的冷媒出口与蒸汽源吸收制冷机组的冷媒出口并联连接,油源海水淡化机组的淡水出口与蒸汽源海水淡化机组的淡水出口并联连接。中高温的热源大大提高吸收制冷机组、海水淡化机组的效率及能量利用率。
所述的传热流体,即导热油、水、饱和蒸汽和过热蒸汽,在油路和水/蒸汽路两路系统中流动。本发明的耦合系统由油路和水/蒸汽路两路系统连接组成。在油路这一系统中,包括抛物面槽式聚光场、相变金属储能罐、导热油-蒸汽发生器、油源吸收制冷机组等;在水/蒸汽这一系统中,包括菲涅耳平面反光镜、蒸汽蓄热器、蒸汽源吸收制冷机组、蒸汽源海水淡化机组等。
本发明工作过程如下:
经抛物面槽式聚光器场聚集的太阳辐射能加热导热油,高温的导热油通过相变金属储能罐,与储能罐中填充的螺旋环排列的相变金属体换热,相变金属吸热相变熔化,把导热油多余的能量转化成潜热储存在螺旋环排列的相变金属体中,从相变金属储能罐流出的导热油和导热油-蒸汽发生器换热,产生饱和水蒸汽,饱和水蒸汽储存入蒸汽蓄热器。导热油继续通过以导热油为热源的串联的吸收制冷机组和海水淡化机组,进行制冷和海水淡化。经由菲涅耳聚光器组成的菲涅耳聚光场把太阳光聚光到储能式吸收器上,通过平面石英玻璃盖板,聚光到储能套管下表面。在储能套管外的光通过二次反射镜反射在储能套管的上表面。平面石英玻璃盖板起到透过太阳光,隔离红外热量的散失。选择性吸收涂层,实现对投入太阳辐射能的高效吸收和低热辐射损失,把储能式吸收器上的相变储能金属熔化,把太阳能储成相变潜能,水工质通过吸收管,同时吸收相变潜能和太阳光的二次反射能,直接加热成水蒸汽。饱和或过热的水蒸汽,直接蓄存在蒸汽蓄热器中。待太阳能不足时,导热油可以从相变金属储能罐获得相变储能金属的潜热,继续产生蒸汽或蒸汽蓄热器放出饱和蒸汽,维持吸收制冷机组、海水淡化机组,进行制冷和海水淡化。本发明对中高温太阳能蒸汽-吸收制冷-海水淡化-储能进行了耦合,特别合适在大规模的工业中高太阳能热利用方面。
附图说明
图1本发明的中高温太阳能蒸汽-吸收制冷-海水淡化-储能耦合系统;
图2本发明的菲涅耳聚光器的第一种储能式吸收器剖面示意图;
图3本发明的菲涅耳聚光器的第二种储能式吸收器剖面示意图;
图4本发明的相变金属储能罐示意图;
图5本发相变金属储能罐横剖面示意图;
图中:1抛物面槽式聚光器、2相变金属储能罐、3导热油-蒸汽发生器、4油源吸收制冷机组、5油源海水淡化机组、6高温油泵、7电动三通调节阀、8蒸汽蓄热器、9蒸汽源吸收制冷机组、10蒸汽海水淡化机组、11水泵、12水处理器、13菲涅耳平面反光镜、14储能式吸收器、15冷媒出口阀门、16冷媒进口阀门17冷媒泵、18淡水出口阀、19海水进口阀、20海水泵、21吸热体外壳、22保温材料、23二次反射镜、24选择性吸收涂层、25相变金属、26水/蒸汽、27储能套管、28平面石英玻璃盖板。平面石英玻璃盖板。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式进一步说明本发明。
图1所示为本发明中高温太阳能蒸汽-吸收制冷-海水淡化-储能耦合系统,包括有太阳能聚光场,所述的太阳能聚光场包括由抛物面槽式聚光器组成的抛物面槽式聚光场1和菲涅耳平面反光镜13组成的菲涅耳聚光场。所述的高温太阳能蒸汽-吸收制冷-海水淡化-储能耦合系统还包括相变金属储能罐2、导热油-蒸汽发生器3、蒸汽蓄热器8、吸收制冷机组、海水淡化机组、储能式吸收器14、水处理器12等。
所述的太阳能聚光场水平南北方向布置,相变金属储能罐2安装在抛物面槽式聚光场1的出口之后,相变金属储能罐2下部一侧的出口与导热油-蒸汽发生器3串联。菲涅耳聚光场在本发明耦合系统的最上方,蒸汽蓄热器8在菲涅耳聚光场出口的下方,吸收制冷机组和海水淡化机组布置在导热油-蒸汽发生器3和蒸汽蓄热器8的下方。吸收制冷机组包括油源吸收制冷机组4和蒸汽源吸收制冷机组9。海水淡化机组包括油源海水淡化机组5和蒸汽海水淡化机组10。
本发明耦合系统以导热油、水、饱和蒸汽和过热蒸汽为传热流体。按照转热流体的流动方向区分,本发明耦合系统由油路和水/蒸汽路两路系统连接组成。
在油路这一系统中,由多排抛物面槽式聚光器1组成抛物面槽式聚光场,每排抛物面槽式聚光器1平行布置并间隔一定距离,抛物面槽式聚光器1沿轴线南北方向布置,也可以沿其他方向布置。抛物面槽式聚光场旁连接一镜场旁通支路,镜场旁通支路通过电动三通调节阀7和抛物面槽式聚光场进口及高温油泵6连接。电动三通调节阀7可以调节抛物面槽式聚光场及镜场旁通支路的导热油流量,控制导热油抛物面槽式聚光场的出口温度。抛物面槽式聚光场的出口与相变金属储能罐2的导热油入口连接,相变金属储能罐2的导热油出口与导热油-蒸汽发生器3的导热油管路入口连接,导热油-蒸汽发生器3的导热油管路出口与油源吸收制冷机组4的导油路入口连接。导热油-蒸汽发生器3的水侧入口与水处理器12连接,导热油-蒸汽发生器3的蒸汽出口与蒸汽蓄热器8连接。导热油-蒸汽发生器3的导热油出口与油源吸收制冷机组4的导热油入口连接,油源吸收制冷机组4的导热油出口与油源海水淡化机组5的导热油入口连接。油源海水淡化机组5的导热油出口与高温油泵6连接。
在水/蒸汽路这一系统包括菲涅耳平面反光镜13、储能式吸收器14、蒸汽蓄热器8、蒸汽源吸收制冷机组9、蒸汽源海水淡化机组10、水泵11与水处理器12等及阀门。储能式吸收器14在菲涅耳平面反光镜13的焦点处,水处理器12的出口分别与储能式吸收器14的入口和导热油-蒸汽发生器3的水侧入口连接,水处理器12主要作用是除氧和软化水的硬度。储能式吸收器14的出口与蒸汽蓄热器8连接。蒸汽蓄热器8的出口与蒸汽源吸收制冷机组9蒸汽侧入口连接,蒸汽源吸收制冷机组9蒸汽侧出口与蒸汽源吸收制冷机组10连接。蒸汽源吸收制冷机组10的水侧出口与水泵11连接,水泵11与水处理器12连接。油源源吸收制冷机组4的冷媒入口与蒸汽源吸收制冷机组9的冷媒入口并联连接后再与阀门16和冷媒泵17串联连接。油源吸收制冷机组4的冷媒出口与蒸汽源吸收制冷机组9的冷媒出口并联连接后再与阀门15连接,供用户制冷。油源海水淡化机组5的海水入口与蒸汽源海水淡化机组10的海水入口并联连接后再与阀门19和海水泵20串联连接。油源海水淡化机组5的淡水出口与蒸汽源海水淡化机组10的淡水出口并联连接后再与阀门18连接,供应用户淡水。
经抛物面槽式聚光器场聚集的太阳辐射能加热导热油,高温的导热油,通过相变金属储能罐2,与储能罐中的填充的螺旋环排列相变金属体换热,相变金属吸热相变熔化,把导热油多余的能量转化成,潜热储存螺旋环排列相变金属体中,从相变金属储能罐2出来的导热油和导热油-蒸汽发生器换热3,产生饱和水蒸汽,饱和水蒸汽储存入蒸汽蓄热器8。导热油继续通过以导热油为热源的油源吸收制冷机组4、油源海水淡化机组5,进行制冷和海水淡化。经菲涅耳聚光反射镜13组成的菲涅耳聚光场把太阳光聚光到储能式吸收器14上,通过平面石英玻璃盖板28,聚光到储能套管27下表面。在储能套管27外的光,通过二次反射镜23反射在储能套管27的上表面。平面石英玻璃盖板28起到透过太阳光,隔离红外热量的散失。选择性吸收涂层24,实现对投入太阳辐射能的高效吸收和低热辐射损失,把储能式吸收器14上的相变储能金属25熔化,把太阳能储成相变潜能,水工质通过储能套管27内壁,同时吸收相变潜能和太阳光的二次反射能,直接被加热成水蒸汽。储能式吸收器14上的相变储能金属25能在短暂太阳辐射不足的情况,使水通过储能套管27内壁,能稳定产生饱和或过热的水蒸汽,饱和或过热的水蒸汽直接蓄存在蒸汽蓄热器8中。电动三通调节阀7调节导热油电动三通调节阀7可以调节抛物面槽式聚光场及镜场旁通支路的导热油的流量,控制导热油抛物面槽式聚光场的出口温度,大于相变金属储能罐2中相变金属的相变点,导热油对相变金属储能罐2充热,转化为相变金属的潜热。待太阳辐射不足时,导热油可以从相变金属储能罐2获得相变储能金属的潜热,继续产生蒸汽或蒸汽蓄热器放出饱和蒸汽,维持吸收制冷机组、海水淡化机组,进行制冷和海水淡化,当没太阳直接辐射时,并相变金属储能罐2获得相变储能金属的潜热不足时,电动三通调节阀7调节导热油不经过聚光场,只通过旁通支路,蒸汽蓄热器8继续释放蒸汽为蒸汽源吸收制冷机组9和蒸汽海水淡化机组10提供产生蒸汽,实现没太阳直接辐射时长时间的连续制冷和海水淡化。
图2所示为所述的菲涅耳聚光器的第一种储能吸收器剖面示意图,该储能吸热器由吸热体外壳21、保温材料22、二次反射镜23、储能套管27、平面石英玻璃盖板28等组成。吸热体外壳21紧贴在保温材料22外表面,二次反射镜23紧贴在保温材料22的内表面。储能套管27由内外两层套管组成。储能套管27的外壁涂有选择性吸收涂层24。储能套管27的内套管和外套管之间填充有相变储能金属25。水/蒸汽26在储能套管27的内套管内流动。平面石英玻璃盖板28位于储能套管27下面,并与二次反射镜23密封连接构成腔体式空间。太阳光通过此腔体式空间及平面石英玻璃盖板28,聚光到储能套管27下表面,并通过二次反射镜23反射在储能套管27的上表面。储能套管27的中心轴线位于二次反射镜23的焦点线上,平面石英玻璃盖板28起到透过太阳光,隔离红外热量散失的作用。选择性吸收涂层24实现对投入太阳辐射能的高效吸收和低热辐射损失,把储能式吸收器14中的相变储能金属25熔化,把太阳能储成相变潜能。水工质通过储能套管27内壁的同时吸收相变潜能和太阳光的二次反射能,直接被加热成水蒸汽。储能套管27的结构形式可以为全套管或半套管。全套管形式结构如图2所示,全套管形式的储能套管27的横截面为圆环状。半套管形式结构如图3所示,半套管形式结构的储能套管27的外套管由下半圆形的套管和平板焊接组成,平板位于下半圆套管的水平直径平面上,半套管形式结构的储能套管27的横截面为半圆环状。
相变金属储能罐2的结构如图4所示,相变金属储能罐2由导入油进口29、氮封接口30、导热油出口挡板31、罐外壳32、人孔33、导热油出口34、鞍座35、排污口36、手孔37、下液位接口38、上液位接口39、温度计接口40、压力表接口41、相变金属封装外壳42、相变金属43等组成。导入油进口29位于罐外壳32顶部中间,温度计接口40和压力表接口41位于导入油进口29两侧,排污口36位于罐外壳32底部,鞍座35位于罐外壳32下部,下液位接口38和上液位接口39于罐外壳32中部一侧,手孔37位于下液位接口38同一侧下方,人孔33位于下液位接口38另一侧上方,导入油进口29和人孔33同侧并处于其下方,温度计接口40和压力表接口41分别连接温度计和压力表,监控相变金属储能罐2中导热油的温度。氮封接口30接入氮气,利用氮气对系统中的导热油进行氮封和系统加压。人孔33和手孔37主要用于相变金属储能罐2的维修。下液位接口38和上液位接口39接液位计,监控相变金属储能罐2的液位。导热油经导热油进口29进入相变金属储能罐2,流经导热油出口挡板31,减轻阻力后,和封装在相变金属封装外壳43里的相变金属43充放热,经导热油出口34流出。金属相变温度在300℃-350℃之间,相变潜热在200kJ/kg-400kJ/kg之间,由于相变金属具有较大的相变潜热,在储存同等的热量的条件下,较显式储能需要的体积比较小。相变金属封装外壳42和相变金属43组成的储能金属块螺旋环排列在相变金属储能罐2中。图5所示为本发相变金属储能罐横剖面示意图。
Claims (6)
1.一种中高温太阳能蒸汽-吸收制冷-海水淡化-储能耦合系统,其特征在于所述的耦合系统包括太阳能聚光场、相变金属储能罐(2)、导热油-蒸汽发生器(3)、蒸汽蓄热器(8)、收制冷机组、海水淡化机组、储能式吸收器(14)、水处理器(12);所述的太阳能聚光场包括由抛物面槽式聚光器组成的抛物面槽式聚光场(1)和菲涅耳平面反光镜(13)组成的菲涅耳聚光场;所述的太阳能聚光场水平南北方向布置,相变金属储能罐(2)安装在抛物面槽式聚光场(1)的出口之后,相变金属储能罐(2)下部一侧的出口与导热油-蒸汽发生器(3)串联;菲涅耳聚光场位于所述耦合系统的最上方,蒸汽蓄热器(8)位于菲涅耳聚光场出口的下方,吸收制冷机组和海水淡化机组布置在导热油-蒸汽发生器(3)和蒸汽蓄热器(8)的下方;吸收制冷机组包括油源吸收制冷机组(4)和蒸汽源吸收制冷机组(9);海水淡化机组包括油源海水淡化机组(5)和蒸汽海水淡化机组(10)。
2.按照权利要求1所述的中高温太阳能蒸汽-吸收制冷-海水淡化-储能耦合系统,其特征在于所述的菲涅耳聚光器具有一储能式吸收器(14),所述的储能式吸收器(14)位于菲涅耳平面反光镜(13)的焦点处。
3.按照权利要求2所述的中高温太阳能蒸汽-吸收制冷-海水淡化-储能耦合系统,其特征在于所述的储能式吸收器(14)由吸热体外壳(21)、保温材料(22)、二次反射镜(23)、选择性吸收涂层(24)、相变金属(25)、水/蒸汽(26)、储能套管(27),以及平面石英玻璃盖板(28)组成;所述的吸热体外壳(21)紧贴在保温材料(22)的外表面,二次反射镜(23)紧贴在保温材料(22)的内表面,储能套管(27)的外壁涂有选择性吸收涂层(24);储能套管(27)由内外两层套管组成,储能套管(27)的内套管和外套管之间填充有相变储能金属(25);水/蒸汽(26)在储能套管(27)的内套管内流动;平面石英玻璃盖板(28)位于储能套管(27)下面,与二次反射镜(23)密封连接构成腔体式空间。储能套管(27)的中心轴线位于二次反射镜(23)的焦点线上。
4.按照权利要求3所述的中高温太阳能蒸汽-吸收制冷-海水淡化-储能耦合系统,其特征在于所述的储能套管(27)的结构形式为半套管,储能套管(27)的外套管由下半圆套管和平板焊接组成,所述的平板位于下半圆套管的水平直径平面上。
5.按照权利要求1所述的中高温太阳能蒸汽-吸收制冷-海水淡化-储能耦合系统,其特征在于所述的抛物面槽式聚光场旁连接一镜场旁通支路,镜场旁通支路通过电动三通调节阀(7)和抛物面槽式聚光场进口及高温油泵(6)连接;所述抛物面槽式聚光场的出口与相变金属储能罐(2)的导热油入口连接,相变金属储能罐(2)的导热油出口与导热油-蒸汽发生器(3)的导热油管路入口连接,导热油-蒸汽发生器(3)的导热油管路出口与油源吸收制冷机组(4)的导油路入口连接;导热油-蒸汽发生器(3)的水侧入口与水处理器(12)连接,导热油-蒸汽发生器(3)的蒸汽出口与蒸汽蓄热器(8)连接;导热油-蒸汽发生器(3)的导热油出口与油源吸收制冷机组(4)的导热油入口连接,油源吸收制冷机组(4)的导热油出口与油源海水淡化机组(5)的导热油入口连接;油源海水淡化机组(5)的导热油出口与高温油泵(6)连接;水处理器(12)的出口分别与储能式吸收器(14)的入口和导热油-蒸汽发生器(3)的水侧入口连接;所述菲涅耳聚光器中的储能式吸收器(14)的出口与蒸汽蓄热器(8)连接;蒸汽蓄热器(8)的出口与蒸汽源吸收制冷机组(9)蒸汽侧入口连接,蒸汽源吸收制冷机组(9)蒸汽侧出口与蒸汽源吸收制冷机组(10)连接;蒸汽源吸收制冷机组(10)的水侧出口与水泵(11)连接,水泵(11)与水处理器(12)连接;油源源吸收制冷机组(4)的冷媒入口与蒸汽源吸收制冷机组(9)的冷媒入口并联连接后再与阀门(16)和冷媒泵(17)串联连接;油源源吸收制冷机组(4)的冷媒出口与蒸汽源吸收制冷机组(9)的冷媒出口并联连接后再与阀门(15)连接;油源海水淡化机组(5)的海水入口与蒸汽源海水淡化机组(10)的海水入口并联连接后再与阀门(19)和海水泵(20)串联连接;油源海水淡化机组(5)的淡水出口与蒸汽源海水淡化机组(10)的淡水出口并联连接后再与阀门(18)连接。
6.按照权利要求1所述的中高温太阳能蒸汽-吸收制冷-海水淡化-储能耦合系统,其特征在于所述的相变金属储能罐(2)由导入油进口(29)、氮封接口(30)、导热出口挡板(31)、罐外壳(32)、人孔(33)、导热油出口(34)、鞍座(35)、排泄口(36)、手孔(37)、下液位接口(38)、上液位接口(39)、温度计接口(40)、压力表接口(41)、相变金属封装外壳(42)、相变金属(43)组成;导入油进口(29)位于罐外壳(32)顶部中间;温度计接口(40)和压力表接口(41)位于导入油进口(29)两侧;排污口(36)位于罐外壳(32)底部;鞍座(35)位于罐外壳(32)下部;下液位接口(38)和上液位接口(39)于罐外壳(32)中部一侧;手孔(37)位于下液位接口(38)同一侧下方;人孔(33)位于下液位接口(38)另一侧上方;导入油进口(29)和人孔(33)同侧并处于其下方;温度计接口(40)和压力表接口(41)分别连接温度计和压力表;氮封接口(30)接入氮气,利用氮气对系统中的导热油进行氮封和系统加压;下液位接口(38)和上液位接口(39)分别连接液位计;相变金属封装外壳(42)和相变金属(43)组成的储能金属块螺旋环排列在所述的相变金属储能罐(2)中。
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