[实用新型]一种基于相变储能材料换热的太阳能有机朗肯循环系统

权利要求书

1.一种基于相变储能材料换热的太阳能有机朗肯循环系统，其特征在于，包括热源系统和ORC系统，所述热源系统包括太阳能集热器(1)、PCM储热器(2)和管路网络，所述管路网络分别与太阳能集热器(1)、PCM储热器(2)连接，且在管路网络上设置阀门，通过阀门的关闭与开启实现太阳能集热器(1)和PCM储热器(2)之间连接方式的切换；

所述ORC系统包括依次连接形成回路的蒸发器(5)、膨胀机(6)、冷凝器(9)和工质泵(8)；所述热源系统和ORC系统之间通过蒸发器(5)实现热耦合。

2.根据权利要求1所述的一种基于相变储能材料换热的太阳能有机朗肯循环系统，其特征在于，所述太阳能集热器(1)和PCM储热器(2)之间连接方式包括五种模式，分别是：模式1：太阳能集热器(1)与蒸发器(5)串联，仅太阳能集热器(1)充当蒸发器(5)的热源；模式2：PCM储热器(2)与蒸发器(5)并联和太阳能集热器(1)形成回路，太阳能集热器(1)分别充当PCM储热器(2)和蒸发器(5)的热源；模式3：太阳能集热器(1)与PCM储热器(2)并联和蒸发器(5)形成回路，太阳能集热器(1)和PCM储热器(2)分别充当蒸发器(5)的热源；模式4：PCM储热器(2)与蒸发器(5)串联，且仅PCM储热器(2)充当蒸发器(5)的热源；模式5：太阳能集热器(1)和PCM储热器(2)串联，且太阳能集热器(1)充当PCM储热器(2)的热源。

3.根据权利要求2所述的一种基于相变储能材料换热的太阳能有机朗肯循环系统，其特征在于，所述热源系统内的循环工质为水，所述ORC系统内的循环工质为制冷剂。

4.根据权利要求3所述的一种基于相变储能材料换热的太阳能有机朗肯循环系统，其特征在于，制冷剂工质选用R123、R245fa、R141b或R1234ze。

5.根据权利要求1-4中任意一项权利要求所述的一种基于相变储能材料换热的太阳能有机朗肯循环系统，其特征在于，所述PCM储热器(2)为圆柱形储罐，内有1条蛇形管道，所述蛇形管道两段分别连接管路网络，在储罐内与蛇形管之间紧密填充有相变材料。

6.根据权利要求5所述的一种基于相变储能材料换热的太阳能有机朗肯循环系统，其特征在于，所述相变材料选用无机相变储热材料。

7.根据权利要求6所述的一种基于相变储能材料换热的太阳能有机朗肯循环系统，其特征在于，所述无机相变储热材料是盐水合物，盐水合物熔点为117℃，潜热为160kJ/kg。