[发明专利]一种热能利用系统、方法及装置

说明书

一种热能利用系统、方法及装置，其中，热能利用系统包括：散热器，其内部设置有冷却液，将发热装置产生的热量存储在冷却液中,冷却液循环流动；储热单元，包括设置在冷却液周围的储热材料层，用于吸收并存储循环至储热单元的冷却液的热量，冷却液经储热材料冷却后循环至散热器中；热能利用单元，与储热单元连接，获取储热单元存储的热量，用于发电或供热或制冷或其组合，通过设置储能单元与热能利用单元，解决了现有冷却技术没有考虑对发热装置热能的利用，造成了大量热能的损失和浪费的问题。

技术领域

本发明涉及热能利用领域，具体涉及一种热能利用系统、方法及装置。

背景技术

随着电力系统的逐步发展，大量发电装置在发电过程中同时产生了大量的热量，例如，电力系统中直流输电系统中的换流阀，其在输电系统交-直流转换工作中产生较大的发热量，且随着高压直流输电工程技术的迅速发展，直流输电工程输送功率不断提高，正常工作情况下，换流阀工作运行温度需不高于100℃，冷却液出口温度需不高于70℃，所以需要利用散热器对换流阀进行降温、冷却，以保证换流阀元件处于正常使用温度下并防止换流阀老化。此外，变压器利用电磁感应原理改变交流电的电压，在电力领域应用非常广泛。要保证其正常工作，稳定的工作温度是非常重要的，因此需要良好可靠的冷却手段。但通常设备发热量主要通过冷却系统带走，冷却系统将设备发出的热量交换给室外换热设备，直接或者间接的排放至空气中，使得现存主要技术手段仅注重于对发热装置本身的冷却，并没有考虑对发热装置工作中产生的热能的利用，造成了大量热能的损失和浪费。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于现有冷却技术未对发热装置产生的热能进行利用，造成了大量热能浪费。

有鉴于此，本发明提供一种热能利用系统，包括：散热器，其内部设置有冷却液，将发热装置产生的热量存储在冷却液中，冷却液循环流动，还包括：

储热单元，包括设置在冷却液周围的储热材料层，用于吸收并存储循环至所述储热单元的冷却液的热量，所述冷却液经储热材料冷却后循环至所述散热器中；

热能利用单元，与所述储热单元连接，获取所述储热单元存储的热量，用于发电或供热或制冷或其组合。

进一步地，所述热能利用单元包括发电子单元、供暖子单元或冷却子单元或其任意组合。

进一步地，所述发电子单元包括：

蒸发器，获取储热单元中的热量并加热工质，使其气化产生高压驱动力；

发电机，利用所述蒸发器产生的蒸汽的驱动力进行发电；

冷凝器，将发电后的工质进行冷却。

进一步地，所述冷却子单元包括：

换热器，与所述储热单元进行热交换，获取储热单元的热量，用于加热工质，使所述工质气化；

压缩机，与所述换热器连接，将工质进行压缩；

冷凝器，压缩后的工质在所述冷凝器中冷却；

蒸发器，将冷凝器中输出的冷凝工质吸收空气中的热量气化，气化后的工质循环进入所述换热器。

进一步地，所述供暖子单元包括供暖换热装置，用于与所述储热单元进行热交换。

进一步地，所述散热器内设置有散热管道，用于将发热装置产生的热量通过热交换储存在所述散热管道内的冷却液中。

进一步地，所述储热材料层包括：液体储热材料层或固体储热材料层或相变储热材料层。

进一步地，所述储热单元还包括：放热管道，利用所述储热材料中的热量加热放热管道中的工质。

进一步地，在所述散热管道与所述放热管道中设置有循环泵，用于为所述工质提供循环动力。