一种双回路太阳能集热熔盐储能溴化锂空调系统的制作方法

本实用新型涉及光热制冷系统技术领域，特别是涉及一种双回路太阳能集热熔盐储能溴化锂空调系统。

背景技术：

太阳能是可再生能源中应用最为广泛的能源种类之一，利用太阳能进行蓄热储能技可以解决光热发电中的能源，目前采用的大多是导热油储能换热，因其具有良好的导热能力和稳定性被广泛采用。但导热油仍存在寿命低、温度低、占地大、成本高等缺点。

针对上述问题，熔盐蓄热储能技术可以解决高温低成本能源储存难题。另外太阳能直接产生热能，除了直接用于冬季采暖和热蒸汽发电外，大多光热系统夏天闲置造成资源浪费。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种双回路太阳能集热熔盐储能溴化锂空调系统，以解决上述现有技术存在的问题，利用熔盐能够在更高的温度下储存热能，使得双回路太阳能集热熔盐储能溴化锂空调系统具有高热能、低成本以及寿命长的优点。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：

本实用新型提供了一种双回路太阳能集热熔盐储能溴化锂空调系统，包括熔盐循环回路和制冷循环回路，所述熔盐循环回路包括太阳能集热装置、高温熔盐罐、低温熔盐罐、蒸汽发生器、低温熔盐泵和高温熔盐泵，所述制冷循环回路包括所述蒸汽发生器、水循环泵和溴化锂空调机组，所述熔盐循环回路和所述制冷循环回路之间通过所述蒸汽发生器连接，所述低温熔盐罐的低温熔盐出口通过所述低温熔盐泵与所述太阳能集热装置的一端连接，所述太阳能集热装置的另一端与所述高温熔盐罐的高温熔盐入口连接，所述高温熔盐罐的高温熔盐出口通过所述高温熔盐泵与所述蒸汽发生器的熔盐循环入口连接，所述蒸汽发生器的熔盐循环出口与所述低温熔盐罐的低温熔盐入口连接，所述蒸汽发生器的蒸汽出口与所述溴化锂空调机组的蒸汽入口连接，所述溴化锂空调机组的废水出口通过所述水循环泵与所述蒸汽发生器的废水入口连接，所述低温熔盐罐内装有熔盐，所述熔盐能够在所述熔盐循环回路内循环流动。

优选地，所述高温熔盐罐上连接有第一电极锅炉，所述低温熔盐罐上连接有第二电极锅炉，所述第一电极锅炉和所述第二电极锅炉用于预热和加热所述熔盐。

优选地，所述太阳能集热装置包括太阳能槽式集热镜和管状集热器，所述太阳能槽式集热镜将太阳光聚在一条直线上，所述管状集热器设置于所述直线上。

优选地，所述太阳能集热装置、所述高温熔盐罐、所述低温熔盐罐、所述蒸汽发生器、所述低温熔盐泵和所述高温熔盐泵之间通过配管连接，所述蒸汽发生器、所述水循环泵和所述溴化锂空调机组之间通过配管连接。

优选地，所述配管和所述蒸汽发生器均设有电加热装置，以防止所述熔盐在所述配管内滞留固化。

优选地，所述配管的折弯处采用弧形过渡。

优选地，所述溴化锂空调机组还包括冷水口和回水口，所述冷水口与用户端的一端连接，所述用户端的另一端与所述回水口连接。

优选地，所述低温熔盐罐设置于整个系统的最低处。

本实用新型相对于现有技术取得了以下技术效果：双回路太阳能集热熔盐储能溴化锂空调系统利用熔盐能够在更高的温度下储存热能，并通过将熔盐循环回路和制冷循环回路相结合，使得太阳能产生的热能不仅能够直接用于冬季采暖和热蒸汽发电，提高昼夜不间断地热能供应，还能应用于制冷循环回路，达到连续制冷的目的，大大提高了热能的利用率，使得双回路太阳能集热熔盐储能溴化锂空调系统具有高热能、低成本以及寿命长的优点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型双回路太阳能集热熔盐储能溴化锂空调系统的结构示意图；

其中：1-太阳能集热装置，2-高温熔盐罐，3-低温熔盐罐，4-蒸汽发生器，5-低温熔盐泵，6-高温熔盐泵，7-水循环泵，8-溴化锂空调机组，9-第一电极锅炉，10-第二电极锅炉，11-太阳能槽式集热镜，12-管状集热器，21-高温熔盐入口，22-高温熔盐出口，31-低温熔盐出口，32-低温熔盐入口，41-熔盐循环入口，42-熔盐循环出口，43-蒸汽出口，44-废水入口，81-蒸汽入口，82-废水出口。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的目的是提供一种双回路太阳能集热熔盐储能溴化锂空调系统，以解决现有技术存在的问题，利用熔盐能够在更高的温度下储存热能，使得双回路太阳能集热熔盐储能溴化锂空调系统具有高热能、低成本以及寿命长的优点。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示：本实施例提供了一种双回路太阳能集热熔盐储能溴化锂空调系统，包括熔盐循环回路和制冷循环回路。熔盐循环回路和制冷循环回路之间通过蒸汽发生器4连接。

熔盐循环回路包括太阳能集热装置1、高温熔盐罐2、低温熔盐罐3、蒸汽发生器4、低温熔盐泵5和高温熔盐泵6，低温熔盐罐3的低温熔盐出口31通过低温熔盐泵5与太阳能集热装置1的一端连接，太阳能集热装置1的另一端与高温熔盐罐2的高温熔盐入口21连接，高温熔盐罐2的高温熔盐出口22通过高温熔盐泵6与蒸汽发生器4的熔盐循环入口41连接，蒸汽发生器4的熔盐循环出口42与低温熔盐罐3的低温熔盐入口32连接。低温熔盐罐3内装有熔盐，熔盐能够在熔盐循环回路内循环流动，熔盐由60％NaNO3和40％KNO3组成，该熔盐在221℃时开始熔化，在600℃以下热稳定性非常好。采用添加剂可以使二元混合熔盐的熔点大幅度降低，但同时不改变混合熔盐的热稳定性，甚至还能够进一步提高熔盐的最高使用温度。这种熔盐混合物相比于导热油能在更高的温度下储存热能，从而提供昼夜不间断热能供应，同时能在较低温度下保持液态。高温熔盐罐2上连接有第一电极锅炉9，低温熔盐罐3上连接有第二电极锅炉10，第一电极锅炉9和第二电极锅炉10用于预热和加热熔盐，防止熔盐在配管内滞留固化，引起配管堵塞。

太阳能集热装置1包括太阳能槽式集热镜11和管状集热器12，太阳能槽式集热镜11将太阳光聚在一条直线上，管状集热器12设置于这一条直线上，太阳能集热装置1用来吸收太阳能，并对熔盐进行加热。太阳能槽式集热镜11的抛物面对太阳进行的是一维跟踪，聚光比为10～100，温度可以达到400℃。

制冷循环回路包括蒸汽发生器4、水循环泵7和溴化锂空调机组8，蒸汽发生器4的蒸汽出口43与溴化锂空调机组8的蒸汽入口81连接，溴化锂空调机组8的废水出口82通过水循环泵7与蒸汽发生器4的废水入口44连接。溴化锂空调机组8还包括冷水口和回水口，冷水口与用户端的一端连接，用户端的另一端与回水口连接。溴化锂空调机组8又叫溴化锂吸收式制冷机组，是以溴化锂溶液为吸收剂材料，以水为制冷剂溶液，利用水在高真空中蒸发吸热达到制冷的目的。在溴化锂空调机组8中，经过蒸发后的制冷剂水蒸气会被溴化锂溶液吸收，溴化锂溶液逐渐变稀，这一过程是在吸收器中发生的，然后以热能为动力，将溴化锂溶液加热使其水份分离出来，而溴化锂溶液变浓，这样在发生器中得到的水蒸汽在冷凝器中凝结成水，经节流后再送至蒸发器中蒸发，如此循环达到连续制冷的目的。

太阳能集热装置1、高温熔盐罐2、低温熔盐罐3、蒸汽发生器4、低温熔盐泵5和高温熔盐泵6之间通过配管连接，蒸汽发生器4、水循环泵7和溴化锂空调机组8之间通过配管连接。配管和蒸汽发生器4均设有电加热装置，以防止熔盐在配管内滞留固化，配管的折弯处采用弧形过渡，以保证熔盐在配管内良好的循环流动。

本实施例中的双回路太阳能集热熔盐储能溴化锂空调系统的工作原理为：在熔盐循环系统运行初始时，高温熔盐罐2和低温熔盐罐3组成的熔盐设备和熔盐循环系统的配管均处于常温状态，需要采用间接式第一电极锅炉9、第二电极锅炉10分别对高温熔盐罐2和低温熔盐罐3进行预热，以防止熔盐进入后在管路内发生固化堵塞，且熔盐循环系统的配管和蒸汽发生器4均具有电加热装置，防止熔盐在配管内滞留固化，引起配管堵塞并发生事故。在整个系统运行前，熔盐全部存放在低温熔盐罐3内，整个系统在运行过程中熔盐在熔盐循环系统内循环流动。

熔盐循环系统工作时，低温熔盐罐3内的熔盐经低温熔盐泵10被输送到管状集热器12内，熔盐吸收热能升温后经高温熔盐入口21进入高温熔盐罐2中，随后高温熔盐经高温熔盐出口22从高温熔盐罐2流出后经熔盐循环入口41流入蒸汽发生器4内，而蒸汽发生器4内的熔盐温度降低后流回低温熔盐罐3内，从而完成一次熔盐循环系统的工作过程，熔盐循环系统停止运行时，熔盐循环系统内的全部熔盐都要排入低温熔盐罐3内。制冷循环系统工作时，进入到蒸汽发生器4内的高温熔盐加热冷水产生过热蒸汽，过热蒸汽经蒸汽出口43排出后经蒸汽入口81进入溴化锂空调机组8，驱动溴化锂空调机组8运行制冷，从冷水出口流出冷水到用户端，用户端的温水再次流回溴化锂空调机组8，溴化锂空调机组8产生的废水经废水出口82流出后由水循环泵7输送至废水入口44后进入到蒸汽发生器4内部，从而完成一次制冷循环系统的工作过程。

配管设计有合理的弯曲度，配管弯曲度的大小根据配管的直径、熔盐的流速以及泵的压力进行合理选择，使得配管内不至于有残余熔盐滞留。低温熔盐罐3安置在整个系统的最低处，使得低温熔盐罐3的最高液面低于高温熔盐罐2的最低液面，在熔盐循环系统紧急停车或停止运行时，为了防止低温熔盐罐3内熔盐固化，使用第二电极锅炉10将熔盐的温度保持在融熔点以上。低温熔盐罐3的体积通常比较大，第二电极锅炉10自动加热以保持低温熔盐罐3内的熔盐不出现固化现象。

熔盐设计储量足够大，白天储存足够能量，可以使得溴化锂空调机组8昼夜制冷，使得太阳能直接产生热能，除了直接用于冬季采暖和热蒸汽发电外，还能够用于空调制冷，避免了大多光热系统由于夏天闲置而造成的资源浪费，大大提高了热能的利用率，利用熔盐能够在更高的温度下储存热能，使得双回路太阳能集热熔盐储能溴化锂空调系统具有高热能、低成本以及寿命长的优点。

本说明书中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本实用新型的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本实用新型的限制。