[发明专利]一种太阳能热化学吸附跨季节高效储能装置及方法

权利要求书

1.一种太阳能热化学吸附跨季节高效储能装置，其特征在于，包括：低温储热单元I、高温储热单元II、冷却塔、热用户、冷却切换阀门、加热切换阀门、回热阀门、供热阀门、太阳能集热器；

所述的低温储热单元I包括低温制冷剂储液器、低温储液器换热盘管、低温制冷剂调节阀、低温固-气化学反应器、低温反应器换热盘管、化学吸附储能材料，所述的低温储液器换热盘管设置在低温制冷剂储液器内，所述的低温反应器换热盘管设置在低温固-气化学反应器内，所述的低温固-气化学反应器内填充化学吸附储能材料，所述的低温固-气化学反应器与低温制冷剂储液器通过连接管道a相连，该连接管道a上设有低温制冷剂调节阀；

所述的高温储热单元II包括高温制冷剂储液器、高温储液器换热盘管、高温制冷剂调节阀、高温固-气化学反应器、高温反应器换热盘管，所述的高温储液器换热盘管设置在高温制冷剂储液器内，所述的高温反应器换热盘管设置在高温固-气化学反应器内，高温固-气化学反应器内填充有化学吸附储能材料，所述的高温制冷剂储液器与高温固-气化学反应器通过连接管道b相连，该连接管道b上设有高温制冷剂调节阀；

所述的冷却塔通过循环管道a和设置在循环管道a上的冷却切换阀门分别连接低温储液器换热盘管和高温储液器换热盘管，所述的低温反应器换热盘管通过循环管道b和设置在循环管道b上的回热阀门连接高温储液器换热盘管，所述的太阳能集热器通过循环管道c和设置在循环管道c上的加热切换阀门分别连接低温反应器换热盘管和高温反应器换热盘管，所述的高温反应器换热盘管通过循环管道d以及设置在循环管道d上的供热阀门连接热用户。

2.根据权利要求1所述的一种太阳能热化学吸附跨季节高效储能装置，其特征在于，所述的循环管道a上设有冷却循环泵，所述的循环管道b上设有回热循环泵，所述的循环管道c上设有加热循环泵，所述的循环管道d上设有供热循环泵。

3.一种应用权利要求1所述装置进行太阳能热化学吸附跨季节高效储能的方法，其特征在于，夏季太阳能热能储存阶段：冷却塔出口依次通过冷却循环泵和冷却切换阀门分别与高温储液器换热盘管和低温储液器换热盘管进口连接，高温储液器换热盘管和低温储液器换热盘管出口分别通过冷却切换阀门与冷却塔进口连接；太阳能集热器出口依次通过加热循环泵和加热切换阀门分别与高温反应器换热盘和低温反应器换热盘管进口连接，高温反应器换热盘和低温反应器换热盘管出口分别通过加热切换阀门与太阳能集热器进口连接；

太阳能集热器所获得的热量为高温固-气化学反应器和低温固-气化学反应器内填充的化学吸附储能材料提供解吸热，使其发生化学分解反应实现太阳能热能向化学吸附势能的转化储存，解吸出的制冷剂蒸汽分别进入高温制冷剂储液器和低温制冷剂储液器内凝结成液体储存起来，释放的凝结热由冷却塔带走，该阶段利用固-气化学分解反应阶段消耗的解吸热实现太阳能热能向化学吸附势能的转化储存；

冬季太阳能热能释放供热阶段：低温反应器换热盘管出口依次通过回热循环泵和回热阀门与高温储液器换热盘管进口连接，高温储液器换热盘管出口通过回热阀门与低温反应器换热盘管进口连接；高温反应器换热盘管出口通过供热阀门与热用户进口连接，热用户出口依次通过供热循环泵、供热阀门与高温反应器换热盘管进口连接；

冬季太阳能热能释放供热阶段，低温固-气化学反应器内化学吸附储能材料与低温制冷剂储液器内的制冷剂发生化学合成反应，回收利用低温固-气化学反应器释放的吸附热为高温制冷剂储液器内的制冷剂提供高温蒸发相变潜热，被蒸发的制冷剂蒸汽流入高温固-气化学反应器内化学吸附储能材料发生化学合成反应，利用高温固-气化学反应器内化学吸附储能材料与制冷剂在化学合成反应阶段释放的大量吸附热实现对热用户端的升温供热，通过化学吸附势能向热能的转化释放满足外界热用户对热量的需求。

4.根据权利要求3所述的一种太阳能热化学吸附跨季节高效储能方法，其特征在于，所述的冬季太阳能热能释放供热阶段低温储热单元I与高温储热单元II之间实施内部反应热梯级回热技术，高温制冷剂储液器消耗的蒸发潜热通过回收低温固-气化学反应器释放的吸附热提供。