[发明专利]一种满足月球基地昼夜热电需求的太空储能发电系统

权利要求书

1.一种满足月球基地昼夜热电需求的太空储能发电系统，其特征在于：包括舱室(20)、储/放热模块(13)、一号换热器(5)、布雷顿循环系统以及有机朗肯循环系统，所述布雷顿循环系统包括太阳能槽式集热器(1)、高压涡轮(15)以及压气机(8)，所述有机朗肯循环系统包括月球热管辐射散热器(17)以及低压涡轮(16)，所述布雷顿循环系统与有机朗肯循环系统共用一个一号换热器(5)，所述太阳能槽式集热器(1)、高压涡轮(15)、一号换热器(5)和压气机(8)沿着气体循环方向依次连接，所述太阳能槽式集热器(1)的输出端连接有二号换热器(11)，所述二号换热器(11)的热量输送管路连接有储/放热模块(13)，所述二号换热器(11)的气体输送管路与压气机(8)连接，所述一号换热器(5)、低压涡轮(16)和月球热管辐射散热器(17)沿着气体循环方向依次连接，所述一号换热器(5)连接有三号换热器(7)，所述三号换热器(7)的热量输送管路与舱室(20)连接，所述三号换热器(7)的气体输送管路与压气机(8)连接。

2.根据权利要求1所述的一种满足月球基地昼夜热电需求的太空储能发电系统，其特征在于：所述舱室(20)内设有四号换热器(19)，所述四号换热器(19)与三号换热器(7)连接。

3.根据权利要求1所述的一种满足月球基地昼夜热电需求的太空储能发电系统，其特征在于：所述有机朗肯循环系统还包括循环工质泵(18)，所述循环工质泵(18)位于月球热管辐射散热器(17)与一号换热器(5)之间。

4.根据权利要求3所述的一种满足月球基地昼夜热电需求的太空储能发电系统，其特征在于：所述有机朗肯循环系统的循环工质采用苯。

5.根据权利要求1所述的一种满足月球基地昼夜热电需求的太空储能发电系统，其特征在于：所述布雷顿循环系统的循环工质采用氦氙混合气体。

6.根据权利要求1所述的一种满足月球基地昼夜热电需求的太空储能发电系统，其特征在于：所述太阳能槽式集热器(1)与高压涡轮(15)之间设有一号流量控制阀(2)，所述压气机(8)与太阳能槽式集热器(1)之间设有二号流量控制阀(9)，所述二号换热器(11)与压气机(8)的气体输出管路上设有三号流量控制阀(12)，所述一号换热器(5)与压气机(8)之间设有四号流量控制阀(14)，所述一号换热器(5)与三号换热器(7)之间设有五号流量控制阀(6)，所述压气机(8)与二号换热器(11)的气体输入管路上设有六号流量控制阀(10)，所述二号换热器(11)与高压涡轮(15)的连接管路上设有第一温度控制阀(3)，所述二号换热器(11)与一号换热器(5)的连接管路上设有第二温度控制阀(4)。

7.根据权利要求1所述的一种满足月球基地昼夜热电需求的太空储能发电系统，其特征在于：所述储/放热模块(13)的储热物质采用月壤烧结融化的材料，所述储/放热模块(13)位于月球地底，所述储/放热模块(13)包括第一储/放热单元(24)、第二储/放热单元(25)以及第三储/放热单元(26)，所述第一储/放热单元(24)、第二储/放热单元(25)和第三储/放热单元(26)通过熔融盐管路连接。

8.根据权利要求7所述的一种满足月球基地昼夜热电需求的太空储能发电系统，其特征在于：所述储/放热模块(13)内部结构设置成三层，内部结构由外到内依次为月壤层(21)、真空层(22)以及烧结月壤层(23)。

9.根据权利要求1所述的一种满足月球基地昼夜热电需求的太空储能发电系统，其特征在于：所述一号换热器(5)、三号换热器(7)以及二号换热器(11)的隔热材料皆采用月壤。

10.根据权利要求2所述的一种满足月球基地昼夜热电需求的太空储能发电系统，其特征在于：所述四号换热器(19)采用循环风的方式将热量带入舱室(20)。