本實(shí)用新型涉及熱能利用領(lǐng)域，具體涉及一種熱能利用系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著電力系統(tǒng)的逐步發(fā)展，大量發(fā)電裝置在發(fā)電過程中同時產(chǎn)生了大量的熱量，例如，電力系統(tǒng)中直流輸電系統(tǒng)中的換流閥，其在輸電系統(tǒng)交-直流轉(zhuǎn)換工作中產(chǎn)生較大的發(fā)熱量，且隨著高壓直流輸電工程技術(shù)的迅速發(fā)展，直流輸電工程輸送功率不斷提高，正常工作情況下，換流閥工作運(yùn)行溫度需不高于100℃，冷卻液出口溫度需不高于70℃，所以需要利用散熱器對換流閥進(jìn)行降溫、冷卻，以保證換流閥元件處于正常使用溫度下并防止換流閥老化。此外，變壓器利用電磁感應(yīng)原理改變交流電的電壓，在電力領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛。要保證其正常工作，穩(wěn)定的工作溫度是非常重要的，因此需要良好可靠的冷卻手段。但通常設(shè)備發(fā)熱量主要通過冷卻系統(tǒng)帶走，冷卻系統(tǒng)將設(shè)備發(fā)出的熱量交換給室外換熱設(shè)備，直接或者間接的排放至空氣中，使得現(xiàn)存主要技術(shù)手段僅注重于對發(fā)熱裝置本身的冷卻，并沒有考慮對發(fā)熱裝置工作中產(chǎn)生的熱能的利用，造成了大量熱能的損失和浪費(fèi)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

因此，本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有冷卻技術(shù)未對發(fā)熱裝置產(chǎn)生的熱能進(jìn)行利用，造成了大量熱能浪費(fèi)。

有鑒于此，本實(shí)用新型提供一種熱能利用系統(tǒng)，包括：散熱器，其內(nèi)部設(shè)置有冷卻液，將發(fā)熱裝置產(chǎn)生的熱量存儲在冷卻液中，冷卻液循環(huán)流動，還包括：

儲熱單元，包括設(shè)置在冷卻液周圍的儲熱材料層，用于吸收并存儲循環(huán)至所述儲熱單元的冷卻液的熱量，所述冷卻液經(jīng)儲熱材料冷卻后循環(huán)至所述散熱器中；

熱能利用單元，與所述儲熱單元連接，獲取所述儲熱單元存儲的熱量，用于發(fā)電或供熱或制冷或其組合。

進(jìn)一步地，所述熱能利用單元包括發(fā)電子單元、供暖子單元或冷卻子單元或其任意組合。

進(jìn)一步地，所述發(fā)電子單元包括：

蒸發(fā)器，獲取儲熱單元中的熱量并加熱工質(zhì)，使其氣化產(chǎn)生高壓驅(qū)動力；

發(fā)電機(jī)，利用所述蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸汽的驅(qū)動力進(jìn)行發(fā)電；

冷凝器，將發(fā)電后的工質(zhì)進(jìn)行冷卻。

進(jìn)一步地，所述冷卻子單元包括：

換熱器，與所述儲熱單元進(jìn)行熱交換，獲取儲熱單元的熱量，用于加熱工質(zhì)，使所述工質(zhì)氣化；

壓縮機(jī)，與所述換熱器連接，將工質(zhì)進(jìn)行壓縮；

冷凝器，壓縮后的工質(zhì)在所述冷凝器中冷卻；

蒸發(fā)器，將冷凝器中輸出的冷凝工質(zhì)吸收空氣中的熱量氣化，氣化后的工質(zhì)循環(huán)進(jìn)入所述換熱器。

進(jìn)一步地，所述供暖子單元包括供暖換熱裝置，用于與所述儲熱單元進(jìn)行熱交換。

進(jìn)一步地，所述散熱器內(nèi)設(shè)置有散熱管道，用于將發(fā)熱裝置產(chǎn)生的熱量通過熱交換儲存在所述散熱管道內(nèi)的冷卻液中。

進(jìn)一步地，所述儲熱材料層包括：液體儲熱材料層或固體儲熱材料層或相變儲熱材料層。

進(jìn)一步地，所述儲熱單元還包括：放熱管道，利用所述儲熱材料中的熱量加熱放熱管道中的工質(zhì)。

進(jìn)一步地，在所述散熱管道與所述放熱管道中設(shè)置有循環(huán)泵，用于為所述工質(zhì)提供循環(huán)動力。

進(jìn)一步地，所述儲熱單元內(nèi)設(shè)置有第一溫度傳感器，用于采集所述儲熱材料溫度；

所述儲熱單元的出口設(shè)置有第二溫度傳感器，用于采集所述儲熱單元出口處傳熱流體溫度；

所述儲熱單元的入口設(shè)置有第三溫度傳感器，用于采集所述儲熱單元入口處傳熱流體溫度。

本實(shí)用新型提供的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本實(shí)用新型提供的一種熱能利用系統(tǒng)，通過儲熱單元中的儲熱材料吸收并存儲循環(huán)至儲熱單元的冷卻液的熱量，利用熱能利用單元與儲熱單元連接，繼而獲取儲熱單元存儲的熱量，用于發(fā)電或供熱或制冷或其組合，解決了現(xiàn)有冷卻技術(shù)沒有考慮對發(fā)熱裝置熱能的利用，造成了大量熱能的損失和浪費(fèi)的問題。

附圖說明

為了使本實(shí)用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實(shí)用新型的具體實(shí)施例并結(jié)合附圖，對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種熱能利用系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的一種熱能利用系統(tǒng)，如圖1所示，包括：散熱器11、儲熱單元12和熱能利用單元13，其中，

散熱器11，其內(nèi)部設(shè)置有冷卻液，將發(fā)熱裝置產(chǎn)生的熱量存儲在冷卻液中，在散熱器內(nèi)設(shè)置有散熱管道，冷卻液在散熱管道內(nèi)流動，繼而將發(fā)熱裝置產(chǎn)生的熱量通過熱交換儲存在散熱管道內(nèi)的冷卻液中，發(fā)熱裝置可以是承擔(dān)著交-直流轉(zhuǎn)換功能的輸電系統(tǒng)的核心設(shè)備換流閥，冷卻液的選擇可根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件以及換流閥工作情況，冷卻液可以為水或?qū)嵊突蛳嘧兾⑷橐?，本?shí)施例優(yōu)選去離子水作為冷卻液；

儲熱單元12，包括設(shè)置在冷卻液周圍的儲熱材料層，用于吸收并存儲循環(huán)至儲熱單元12的冷卻液的熱量，冷卻液經(jīng)儲熱材料冷卻后循環(huán)至散熱器11中，儲熱材料層為液體儲熱材料層或固體儲熱材料層或相變儲熱材料層，儲熱單元12還包括放熱管道，通過利用儲熱材料中的熱量加熱放熱管道中的工質(zhì)，工質(zhì)優(yōu)選可以傳熱的傳熱流體，在散熱管道與放熱管道中均設(shè)置有循環(huán)泵，用于為工質(zhì)提供循環(huán)動力；

熱能利用單元13，與儲熱單元12連接，獲取儲熱單元12存儲的熱量，熱能利用單元13與放熱管道管路連接，用于發(fā)電或供熱或制冷或其組合，放熱管道利用儲熱材料中的熱量加熱熱能利用單元管道中的工質(zhì)或通過放熱管道將儲熱材料中的熱量與空氣通過熱交換對外供暖，其中，熱能利用單元13包括發(fā)電子單元、供暖子單元或冷卻子單元，或者根據(jù)實(shí)際使用需要將發(fā)電子單元或供暖子單元或冷卻子單元進(jìn)行組合。

利用熱能進(jìn)行發(fā)電的實(shí)現(xiàn)裝置，本實(shí)施例優(yōu)選，發(fā)電子單元包括：

蒸發(fā)器，用于獲取12儲熱單元中的熱量并加熱工質(zhì)，使其氣化產(chǎn)生高壓驅(qū)動力，發(fā)電機(jī)，利用蒸發(fā)器產(chǎn)生的蒸汽的驅(qū)動力進(jìn)行發(fā)電，冷凝器，用于將發(fā)電后的工質(zhì)進(jìn)行冷卻，蒸發(fā)器與儲熱裝置管道連接，吸收儲熱材料中的熱量，繼而加熱管道中的工質(zhì)并產(chǎn)生高壓氣體，驅(qū)動發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，其中在發(fā)電時，對高壓氣體進(jìn)行冷卻、降壓過程產(chǎn)生的熱量還可以用于對外供熱。

利用熱能進(jìn)行冷卻的實(shí)現(xiàn)裝置，本實(shí)施例優(yōu)選，冷卻子單元包括：

換熱器，與儲熱單元12進(jìn)行熱交換，獲取儲熱單元12的熱量，用于加熱工質(zhì)，使工質(zhì)氣化；壓縮機(jī)，與換熱器連接，將工質(zhì)進(jìn)行壓縮；冷凝器，壓縮后的工質(zhì)在冷凝器中冷卻；蒸發(fā)器，將冷凝器中輸出的冷凝工質(zhì)吸收空氣中的熱量氣化，氣化后的工質(zhì)循環(huán)進(jìn)入換熱器；

具體地，換熱器與儲熱裝置管道連接，吸收儲熱裝置中的熱量，繼而加熱并氣化管道中的傳熱流體，在換熱器出口管道連接壓縮機(jī)，用于將低壓的傳熱流體氣體壓縮為高壓的傳熱流體氣體后，進(jìn)入冷凝器進(jìn)行冷卻，并經(jīng)過膨脹閥節(jié)流成低溫低壓的傳熱流體氣體后進(jìn)入蒸發(fā)器，低溫低壓的傳熱流體氣體在蒸發(fā)器內(nèi)吸收空氣熱量，繼而進(jìn)行制冷，其中在冷卻高壓傳熱流體氣體的過程中放出的熱量還可用于對外供暖。

利用熱能進(jìn)行供暖的實(shí)現(xiàn)裝置，本實(shí)施例優(yōu)選，供暖子單元包括供暖換熱裝置，用于與儲熱單元12進(jìn)行熱交換，換熱裝置與儲熱裝置管道連接，用于吸收儲熱材料中的熱量通過熱交換實(shí)現(xiàn)對用戶側(cè)供暖。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的熱能利用系統(tǒng)，通過儲熱單元中的儲熱材料吸收并存儲循環(huán)至儲熱單元的冷卻液的熱量，利用熱能利用單元與儲熱單元連接，繼而獲取儲熱單元存儲的熱量，用于發(fā)電或供熱或制冷或其組合，解決了現(xiàn)有冷卻技術(shù)沒有考慮對發(fā)熱裝置熱能的利用，造成了大量熱能的損失和浪費(fèi)的問題。

優(yōu)選地，儲熱單元12內(nèi)設(shè)置有第一溫度傳感器，用于采集儲熱材料溫度；儲熱單元12的出口設(shè)置有第二溫度傳感器，用于采集儲熱單元12出口處傳熱流體溫度；儲熱單元12的入口設(shè)置有第三溫度傳感器，用于采集儲熱單元12入口處傳熱流體溫度。

本實(shí)用新型實(shí)施例提供的熱能利用系統(tǒng)，通過設(shè)置第一溫度傳感器、第二溫度傳感器和第三溫度傳感器采集系統(tǒng)的溫度值，控制熱能利用單元工作，保證了熱能利用單元工作的穩(wěn)定性。

顯然，上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實(shí)施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實(shí)施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。