[发明专利]基于化学储热的产电供热制冷取水结合的系统及方法

权利要求书

1.一种基于化学储热的产电供热制冷取水结合的系统，其包括，

太阳能集热器，其将太阳能转化为热能以加热其中的传热流体到预定温度，

第一储热反应器，其包括可开闭的第一气门、第一水合盐基储热材料和埋设第一水合盐基储热材料中的第一管道，所述第一管道导入传热流体以与所述第一水合盐基储热材料换热，所述第一水合盐基储热材料吸热发生脱附反应生成水蒸气，或者所述第一水合盐基储热材料与来自第一气门的水分发生水合反应以释放反应热，

第一集水箱，其连通所述第一储热反应器以收集所述水蒸气，

第一换热器，其包括连通所述第一管道以导入所述传热流体的第一入口、导出所述传热流体的第一出口、导入第一工质的第二入口和导出过热蒸汽的第二出口，所述第一工质与所述传热流体换热生成过热蒸汽，

第一发电单元，其包括经由所述过热蒸汽膨胀做功的第一汽轮机和同轴连接所述第一汽轮机的第一发电机，第一发电单元、第一冷凝器、第一循环泵与所述第一换热器构成第一循环回路，

供热单元，其经由三通阀连接所述第一循环回路以导入过热蒸汽换热，

第二储热反应器，其包括可开闭的第二气门、第二水合盐基储热材料和埋设第二水合盐基储热材料中的第二管道，所述第二管道连接所述第一出口导入传热流体以与所述第二水合盐基储热材料换热，所述第二水合盐基储热材料吸热发生脱附反应生成水蒸气，或者所述第二水合盐基储热材料与来自第二气门的水分发生水合反应以释放反应热，所述第二水合盐基储热材料的脱附温度低于所述第一水合盐基储热材料的脱附温度，

第二集水箱，其连通所述第二储热反应器以收集水蒸气，

第二换热器，其包括连通所述第二管道以导入所述传热流体的第三入口、导出所述传热流体的第三出口、导入第二工质的第四入口和导出高压过热蒸汽的第四出口，所述第二工质与传热流体换热生成高压过热蒸汽，所述第二工质的沸点低于第一工质的沸点，

第二发电单元，其包括经由所述高压过热蒸汽膨胀做功的第二汽轮机和同轴连接所述第二汽轮机的第二发电机，第二发电单元、第二冷凝器、第二循环泵与所述第二换热器构成第二循环回路，

制冷单元，其经由三通阀连接所述第二循环回路以制冷。

2.如权利要求1所述的基于化学储热的产电供热制冷取水结合的系统，其中，所述第二换热器、第一冷凝器、第三循环泵、太阳能集热器、第一储热反应器、第一换热器和第二储热反应器构成循环传热流体的第三循环回路。

3.如权利要求1所述的基于化学储热的产电供热制冷取水结合的系统，其中，制冷单元包括，

第一冷凝盘管，其浸于水中，所述冷凝盘管连接所述第四出口以将导入过热蒸汽冷凝形成低温高压的液态工质，

压力传感器，其一段连接所述冷凝盘管，另一端连接膨胀阀，当达到预定压力，开启膨胀阀使得过低温高压的液态工质绝热膨胀，

蒸发单元，其连接所述膨胀阀以定压汽化吸热，

第二冷凝盘管，其浸于水中，所述第二冷凝盘管连接蒸发单元以将液态工质导入第二循环回路。

4.如权利要求1所述的基于化学储热的产电供热制冷取水结合的系统，其中，供热单元包括，

第三换热器，其连通所述第一循环回路以经由所述过热蒸汽换热，

供暖器，其内的供暖介质连通所述第三换热器，与所述过热蒸汽换热的供暖介质散发热量。

5.如权利要求4所述的基于化学储热的产电供热制冷取水结合的系统，其中，所述太阳能集热器和第一储热反应器设有测量传热流体流量的第一液体流量计，所述供暖器和第三换热器之间设有测量供暖介质流量的第二液体流量计，所述第二循环回路内设有测量高压过热蒸汽流量的气体流量计。

6.如权利要求1所述的基于化学储热的产电供热制冷取水结合的系统，其中，所述系统至少还包括第三储热反应器以进行至少三级的梯级换热。

7.如权利要求1所述的基于化学储热的产电供热制冷取水结合的系统，其中，所述第一水合盐基储热材料的脱附温度高于150℃，所述第二工质的沸点小于100℃。