[发明专利]一种利用月球表面昼夜大温差的相变储能及供能系统

权利要求书

1.一种利用月球表面昼夜大温差的相变储能及供能系统，其特征在于：包括非绝热储箱(1)，非绝热储箱(1)内部充注低温工质，非绝热储箱(1)出口与绝热储箱(4)入口通过连接管道连接，连接管道上设置有第一截止阀(2)，绝热储箱(4)表面包裹多层第一绝热层(3)，绝热储箱(4)出口经第二截止阀(5)、第一压力调节阀(6)连接第一压力缓冲容器(7)入口，第一压力缓冲容器(7)外壁包裹多层第二绝热层(8)，第一压力缓冲容器(7)出口通过第三截止阀(9)、流量调节阀(10)与膨胀机(11)的入口连接，膨胀机(11)和发电装置(12)连接，膨胀机(11)出口经节流阀(13)、第四截止阀(14)和第二压力缓冲容器(15)入口连接，第二压力缓冲容器(15)外壁包裹多层第三绝热层(16)，第二压力缓冲容器(15)出口通过第二压力调节阀(17)、第五截止阀(18)与非绝热储箱(1)入口连接。

2.根据权利要求1所述的一种利用月球表面昼夜大温差的相变储能及供能系统，其特征在于：所述的低温工质为液氧、液氮、液氩或液态甲烷。

3.根据权利要求1所述的一种利用月球表面昼夜大温差的相变储能及供能系统，其特征在于：所述的非绝热储箱(1)、绝热储箱(4)为不锈钢或铝合金材料，耐高压；采用一个大尺度厚壁低温压力容器构成，或由多个小尺寸薄壁低温压力容器并联组成；非绝热储箱(1)底部设置加注口用于低温工质补加，顶部设置安全阀。

4.根据权利要求1所述的一种利用月球表面昼夜大温差的相变储能及供能系统，其特征在于：所述的第一绝热层(3)、第二绝热层(8)、第三绝热层(16)采用金属反射屏与非金属间隔物相间构成，金属反射屏采用铝箔、双面镀铝涤纶薄膜或单面镀铝涤纶薄膜，非金属间隔物采用玻璃纤维或尼龙网；第一绝热层(3)、第二绝热层(8)、第三绝热层(16)分别包裹绝热储箱(4)、第一压力缓冲容器(7)、第二压力缓冲容器(15)的整个表面。

5.根据权利要求1所述的一种利用月球表面昼夜大温差的相变储能及供能系统，其特征在于：所述的第一压力调节阀(6)由阀后压力控制，月夜时，根据第一压力缓冲容器(7)压力控制第一压力调节阀(6)开度，实现第一压力缓冲容器(7)的压力稳定。

6.根据权利要求1所述的一种利用月球表面昼夜大温差的相变储能及供能系统，其特征在于：所述的第二压力调节阀(17)由阀后压力控制，月夜时，由第二压力调节阀(17)在第二压力缓冲容器(15)与非绝热储箱(1)之间建立压差，实现第二压力缓冲容器(15)内两相流体的正常反流。

7.根据权利要求1所述的一种利用月球表面昼夜大温差的相变储能及供能系统，其特征在于：所述的第一压力缓冲容器(7)为不锈钢或铝合金材料，耐高压；所述的第二压力缓冲容器(15)为不锈钢或铝合金材料，耐中压。

8.根据权利要求1所述的一种利用月球表面昼夜大温差的相变储能及供能系统，其特征在于：所述的膨胀机(11)采用离心式膨胀机和气体轴承，膨胀机(11)轴与发电装置(12)转轴连接，实现机械能-电能转化。