016]与此同时空气掠过盐水池8的上表面，促进盐水池8中水分蒸发，蒸发出来的水蒸气随着空气往烟囱I上方流动，流经冷凝器2时空气中携带的水蒸气遇冷凝结成蒸馏水，蒸馏水流下至淡水收集器3中进行收集。冷凝器2中的流动工质采用从外部用泵导入的冷盐水，与流经它的含有水蒸气的空气发生换热，在冷凝水蒸气的同时也使得冷凝器2中的盐水被预热，温度升高，再将在被预热的盐水导入至蓄盐水池8中，继续进行蒸发。
[0017]导热盘管5位于腔体式吸热器4内，导热盘管5连接盐水池8，并对盐水进行加热，从而提高盐水池8的温度，增强盐水池8的蒸发。整个系统白天接受太阳辐射进行工作，夜晚停止工作。利用大部分盐在温度降低的情况下溶解度也降低的特点，利用昼夜温差，在温度较低的夜晚进行盐的采集工作，从而获得较多的盐。在阳光较强烈的时间段，可降低系统运行成本，将定日镜水平布置从而作为集热棚的外延，增大集热棚面积，使系统运行在非聚光模式下。
[0018]其具体工作过程如下:
在太阳辐射强烈的白天，空气在集热棚盖板13与蓄热层形成的腔道内受热膨胀、温度升高、密度降低，从而形成了与周围环境的密度差，具有向上流动的趋势。
[0019]同时，在烟囱I内太阳光通过定日镜加热腔体式吸热器4内的导热盘管5及腔体式吸热器4腔道内的空气，使得烟囱I内空气温度升高、密度降低，具有向上流动的趋势。在这两者作用下，空气从集热棚入口进入系统，从烟囱I出口流出系统，形成了空气流动循环。
[0020]空气流经集热棚时，通过盐水池8上方，由于空气温度高、湿度低、与盐水池8表面空气有湿度差，从而促进盐水池8内盐水的蒸发，空气湿度大量增大。
[0021]集热棚所收集到的气流在烟囱I内汇集，在烟囱I底部推动风力透平12转动，并由发电机发出电能。此时空气仍为强大的上升气流，经过腔体式吸热器4后密度进一步降低进而流动速度进一步提升，而后流过冷凝器2，湿空气内水分冷凝为淡水并滴落进入淡水收集器3。新鲜盐水则首先注入冷凝器2，而后流入盐水池8，并在两者之间循环。
[0022]腔体式吸热器4的腔道内布置有导热盘管5，导热盘管5与盐水池8相连，导热盘管5内有流动盐水，流动盐水在导热盘管5与蓄热层内不断循环，将热量由导热盘管5带入盐水池8内，从而提高空气温度以及盐水池8内盐水温度，促进盐水蒸发以及气流流动。
[0023]盐水池8内浓度达到盐的最大溶解度后即会在池底析出盐晶体；同时，在昼夜温差作用下盐的溶解度也不同，也会在夜晚温度较低时在盐水池8底析出盐晶体。定日镜位于集热棚边缘，按照当地地理位置计算不同的定日镜追日倾角，布置的个数由所需的聚光比决定。
[0024]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种追日太阳能烟囱盐、水、电联产系统，其特征是，包括集热棚、设置在所述集热棚中心的太阳能烟囱和设置在所述集热棚与烟囱结合处的风力发电机；所述集热棚边缘设置有若干个定日镜；所述集热棚包括集热棚盖板、集热棚支撑、蓄热层和盐水池；所述烟囱内从上而下依次设置有冷凝器、淡水收集器、腔体式吸热器和风力透平；所述腔体式吸热器内设置有导热盘管。2.根据权利要求1所述的一种追日太阳能烟囱盐、水、电联产系统，其特征是，所述集热棚支撑用于支撑集热棚盖板的重量；所述集热棚盖板与蓄热层、盐水池之间形成空气流道；所述集热棚两侧设置有空气入口。3.根据权利要求2所述的一种追日太阳能烟囱盐、水、电联产系统，其特征是，所述冷凝器的分布形式采用中心高周边低；所述导热盘管连接有输水管；所述输水管与盐水池相连接；所述导热盘管内流有蓄热池内的盐水。4.根据权利要求1所述的一种追日太阳能烟囱盐、水、电联产系统，其特征是，所述定日镜采用两维跟踪太阳方式，每一面定日镜镜面的倾角均不相同；所有的所述定日镜组成境场将太阳光线汇聚到所述腔体式吸热器中；所述聚光区域为设置在烟囱侧面开口内的内腔式吸热器。5.一种利用权利要求1至4任意一项所述的追日太阳能烟囱盐、水、电联产系统的追日太阳能烟囱盐、水、电联产系统运行方法，其特征是，空气由所述集热棚两端的空气入口进入系统后流过蓄热层、盐水池、风力透平、腔体式吸热器、淡水收集器后在冷凝器处凝结为淡水，淡水由淡水收集器收集。6.根据权利要求5所述的一种追日太阳能烟囱盐、水、电联产系统运行方法，其特征是，所述定日镜将太阳光聚集到腔体式吸热器内，加热空气流以及导热盘管内的盐水；所述导热盘管内的工质通过输水管流动到盐水池内加热空气和盐水池内的盐水，而后通过输水管回到导热盘管内，以此循环。7.根据权利要求6所述的一种追日太阳能烟囱盐、水、电联产系统运行方法，其特征是，空气流推动所述风力透平发电，发出电能经过逆变器后储存在蓄电池内，所述蓄电池内的电源用于驱动导热盘管内的工质做功，富余电能存储在蓄电池内留作无太阳时候使用。
【专利摘要】本发明公开了一种追日太阳能烟囱盐、水、电联产系统及其运行方法，其特征是，包括集热棚、设置在所述集热棚中心的太阳能烟囱和设置在所述集热棚与烟囱结合处的风力发电机；所述集热棚边缘设置有若干个定日镜。本发明所达到的有益效果：具有太阳能烟囱和太阳能塔的双重优势，存在聚光和非聚光两种耦合利用太阳能的方式，能够有效降低集热棚面积和烟囱高度，充分回收多种型式的能量，提供了系统的热效率。
【IPC分类】F24J2/30, C02F103/08, F03D9/00, C02F1/14, F24J2/34, F24J2/10, C01D3/06
【公开号】CN104944488
【申请号】CN201510314705
【发明人】曹飞, 刘庆君, 毛宇飞, 肖洪, 白建波, 朱天宇
【申请人】河海大学常州校区
【公开日】2015年9月30日
【申请日】2015年6月10日