[發明專利]一種模塊化太陽能化學吸附蓄放熱及升溫系統及方法

有效

• 申請號: 201310178378.6
• 申請日: 2013-05-15
• 公開（公告）號: CN103353180A
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 賴艷華;吳濤;董震;呂明新
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: F24J2/34
• 分類號: F24J2/34
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄧建國

1.一種模塊化太陽能化學吸附蓄放熱及升溫系統，其特征是，包括集熱蓄能裝置、冷凝器、儲液器、蒸發器、換熱單元、吸附質，所述冷凝器內設有冷凝器換熱盤管，所述冷凝管換熱盤管在系統集熱蓄熱時與低溫流體源接通，所述蒸發器內設有蒸發器換熱盤管，所述蒸發器換熱盤管在系統放熱時與熱流體源接通；所述吸附質能夠在依次連接的集熱蓄能裝置、冷凝器、儲液器、蒸發器、換熱單元中流動，所述集熱蓄能裝置與冷凝器之間、儲液器與蒸發器之間、蒸發器與換熱單元之間的通斷能夠控制；當系統集熱蓄熱時，集熱蓄能裝置內為蓄熱模塊，所述蓄熱模塊為一端封閉、另一端開閉能夠控制的管筒狀結構，管筒內外壁之間填有化學蓄熱材料，外壁面涂有吸熱涂層，管筒中心設有通道。

2.如權利要求1所述的模塊化太陽能化學吸附蓄放熱及升溫系統，其特征是，當系統放熱時，所述熱流體源的熱流體通過集熱蓄能裝置加熱，集熱蓄能裝置內為集熱模塊，所述集熱模塊主體為換熱管，外壁面敷有吸熱涂層，兩端開口，中心為通道。

3.如權利要求1所述的模塊化太陽能化學吸附蓄放熱及升溫系統，其特征是，所述換熱單元內設有蓄熱模塊。

4.如權利要求1所述的模塊化太陽能化學吸附蓄放熱及升溫系統，其特征是，所述集熱蓄能裝置為梯形槽式玻璃真空罩，外壁敷有保溫材料，內壁面涂有吸熱涂層。

5.如權利要求1所述的模塊化太陽能化學吸附蓄放熱及升溫系統，其特征是，所述集熱蓄能裝置為真空管式玻璃真空罩。

6.如權利要求1所述的模塊化太陽能化學吸附蓄放熱及升溫系統，其特征是，所述的吸附質為水、二氧化碳、氫氣或者氨氣。

7.如權利要求1所述的模塊化太陽能化學吸附蓄放熱及升溫系統，其特征是，所述的蓄熱材料與吸附質間能夠發生可逆的吸附、解吸反應。

8.一種模塊化太陽能化學吸附蓄放熱及升溫方法，其特征是，包括至少一個周期，每個周期依次經歷集熱蓄熱、解吸放熱兩個階段：

在系統集熱蓄熱階段，集熱蓄能裝置處于蓄熱狀態，集熱蓄熱模塊為蓄熱模塊，太陽光通過集熱蓄能裝置轉化成熱能，該熱能加熱蓄熱模塊內的蓄熱材料，解吸出的吸附質傳出蓄熱模塊，進入冷凝器中被冷凝器換熱盤管中的低溫流體冷卻進而泠凝成液態，存儲在儲液器中，待解吸完全；

在系統放熱階段，儲液器中的吸附質進入蒸發器，熱流體源流體進入并通過蒸發器換熱盤管加熱蒸發器內的流體，然后流出系統；換熱單元中的蓄熱模塊中的蓄熱材料吸收蒸發器中的吸附質并放出熱量，釋放出的熱量加熱換熱流體。

9.一種模塊化太陽能化學吸附蓄放熱及升溫方法，其特征是，包括至少一個周期，每個周期依次經歷集熱蓄熱、解吸放熱兩個階段：

在系統集熱蓄熱階段，集熱蓄能裝置處于蓄熱狀態，集熱蓄熱模塊為蓄熱模塊，太陽光通過集熱蓄能裝置轉化成熱能，該熱能加熱蓄熱模塊內的蓄熱材料，解吸出的吸附質傳出蓄熱模塊，進入冷凝器中被冷凝器換熱盤管中的低溫流體冷卻進而泠凝成液態，存儲在儲液器中，解吸完全；

在系統放熱階段，集熱蓄能裝置處于集熱狀態，集熱蓄熱模塊為集熱模塊，太陽光通過集熱蓄能裝置轉化成熱能，該熱能通過集熱模塊傳遞給流入的載熱流體，加熱后的載熱流體進入蒸發器換熱盤管將熱量傳遞給蒸發器內的吸附質；待需要放熱時，蓄熱模塊中的蓄熱材料吸收蒸發器中升溫后的吸附質并放出熱量，釋放出的熱量用于加熱換熱流體。