一种高地温隧道降温散热及热能转化装置制造方法及图纸

技术编号:12764400 阅读:103 留言:0更新日期:2016-01-22 14:40
本实用新型专利技术公开了一种高地温隧道降温散热及热能转化装置,包括冷水循环降温装置、温差发电组件和蓄电用电组;温差发电组件包括温差发电冷端、温差发电热端、隔热材料、导线、硅半导体、锗半导体和导流片;温差发电组件设置在冷水箱和热水箱之间,温差发电冷端与冷水箱接触,温差发电热端与热水箱接触;隔热材料填充在温差发电冷端和温差发电热端之间;硅半导体和锗半导体与导流片连接;通过隧道里冷水在管道中的循环疏导出高温热量,改善了隧道中高地温对于隧道结构和安全的影响;冷水变成带有热量的水流入热箱中,温差发电组件在两边冷、热水箱的温差作用下产生电能,利用导线将产生的电能储存在蓄电池组中,供给用电器使用。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及降温散热及热能转化应用
,具体为一种高地温隧道降温散热及热能转化装置
技术介绍
在国民经济飞速发展的驱动下,隧道工程及其它地下工程取得了不断进步。由于水利和交通的需要,经常需要进行深埋隧道的施工,其中高地温便变成了隧道施工中迫切需要解决的问题。尤其是在我国西部很多地区,由于蕴藏丰富的地热资源,在深埋隧道隧道的施工中极易遇到高地温问题。如云南高黎贡山铁路隧道最大埋深1155m,最高地温达到了60度;新疆布仑口 -公格尔水电站引水隧洞3#支洞内岩壁最高温度达到105度,空气温度达到72度;新疆齐热哈塔尔3#支洞、4#支洞内均出现高地温现象,洞内岩壁温度高达110度,空气温度高达70度。隧道内高地温的存在无疑会对洞室的稳定性和安全性带来极大的影响,需要我们很好的去处理这一问题。目前针对隧道高地温问题的处理只是进行单一的隔热降温处理,如洒水降温、设置隔热层、冷水循环等,而都没有去很好的利用高地温这种持续不断的能量,这无疑是一种资源的浪费。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种高地温隧道降温散热及热能转化装置,进而解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的,本技术提供如下技术方案:一种高地温隧道降温散热及热能转化装置,包括冷水循环降温装置、温差发电组件和蓄电用电组;冷水循环降温装置包括抽水栗、冷水箱、循环管道、热水箱、冷却箱和散热器;温差发电组件包括温差发电冷端、温差发电热端、隔热材料、导线、硅半导体、锗半导体和导流片;蓄电用电组包括蓄电池组和用电器。所述循环管道连接抽水栗、冷水箱、热水箱、冷却箱和散热器;温差发电组件设置在冷水箱和热水箱之间,所述温差发电冷端与冷水箱接触,所述温差发电热端与热水箱接触;所述隔热材料填充在温差发电冷端和温差发电热端之间;所述硅半导体和锗半导体与导流片连接;所述导流片设置在温差发电冷端和温差发电热端的端面上;所述蓄电池组通过导线连接温差发电组件;所述用电器通过导线连接蓄电池组。进一步,所述冷水箱的体积大于热水箱和冷却箱的体积之和。进一步,所述导流片为具有导电导热性的金属导体。进一步,所述散热器设置在连接热水箱和冷却箱的循环管道中间位置。进一步,所述用电器包括应急灯组和微型抽水栗;所述应急灯组为隧道内照明LED灯,与蓄电池组相接,并配有断电自启开关;所述微型抽水栗由蓄电池组逐一供电,协助抽水或是断电情况下作为应急抽水栗进行抽水。进一步,所述蓄电池组由多个12V蓄电池组成,并且每个蓄电池具有充放电控制开关,当电压达到最小限定值时,开关闭合进行充电,当电压达到最高限定值时,开关断开为下一个蓄电池充电。与现有技术相比,本技术的有益效果是:该高地温隧道降温散热及热能转化装置:1.本技术的结构简单,通过冷水经循环管道的流动带出了隧道中的高地温,持续稳定的对隧道进行了降温和散热。2.经循环管道与隧道高地温的持续加热,以及在散热器的散热功能和冷却池的二次降温下,使得温差发电组件的冷热端温差变大,而且比较稳定,整体发电效率高。3.本技术中的温差发电组件产生的电能经过导线连接到蓄电池组,对蓄电池组进行充电,将产生的电能储存了起来,进而可供用电器工作。4.本技术不仅对隧道高地温进行了降温散热处理,而且把疏导出的高地温热能进行了转化和利用,这种利用隧道中持续不断的高地温热能方式,值得推广。【附图说明】图1为本技术的冷水循环降温装置与温差发电组件装置示意图;图2为本技术的温差发电组件以及蓄电用电组装置示意图;图中一抽水栗;2—冷水箱;3—循环管道;4一热水箱;5—温差发电冷端;6—温差发电热端;7—隔热材料;8—导线;9—蓄电池组;10—散热器;11—冷却箱;12—娃半导体;13—锗半导体;14一导流片;15—用电器。【具体实施方式】下面将结合本技术实施例中的附图,对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本技术保护的范围。请参阅图1-2,本技术提供一种技术方案:一种高地温隧道降温散热及热能转化装置,包括冷水循环降温装置、温差发电组件和蓄电用电组;冷水循环降温装置包括抽水栗1、冷水箱2、循环管道3、热水箱4、冷却箱11和散热器10 ;温差发电组件包括温差发电冷端5、温差发电热端6、隔热材料7、导线8、硅半导体12、锗半导体13和导流片14 ;蓄电用电组包括蓄电池组9和用电器15。所述循环管道3连接抽水栗1、冷水箱2、热水箱4、冷却箱11和散热器10 ;温差发电组件设置在冷水箱2和热水箱4之间,所述温差发电冷端5与冷水箱2接触,所述温差发电热端6与热水箱4接触;所述隔热材料7填充在温差发电冷端5和温差发电热端6之间;所述硅半导体12和锗半导体13与导流片14连接;所述导流片14设置在温差发电冷端5和温差发电热端6的端面上;所述蓄电池组9通过导线8连接温差发电组件;所述用电器15通过导线连接蓄电池组9。进一步,所述冷水箱2的体积大于热水箱4和冷却箱11的体积之和。进一步,所述导流片14为具有导电导热性的金属导体。进一步,所述散热器10设置在连接热水箱4和冷却箱11的循环管道3中间位置。进一步,所述用电器15包括应急灯组和微型抽水栗;所述应急灯组为隧道内照明LED灯,与蓄电池组9相接,并配有断电自启开关;所述微型抽水栗由蓄电池组9逐一供电,协助抽水或是断电情况下作为应急抽水栗进行抽水。进一步,所述蓄电池组9由多个1当前第1页1 2 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高地温隧道降温散热及热能转化装置,包括冷水循环降温装置、温差发电组件和蓄电用电组;冷水循环降温装置包括抽水泵、冷水箱、循环管道、热水箱、冷却箱和散热器;温差发电组件包括温差发电冷端、温差发电热端、隔热材料、导线、硅半导体、锗半导体和导流片;蓄电用电组包括蓄电池组和用电器;其特征在于:所述循环管道连接抽水泵、冷水箱、热水箱、冷却箱和散热器;温差发电组件设置在冷水箱和热水箱之间,所述温差发电冷端与冷水箱接触,所述温差发电热端与热水箱接触;所述隔热材料填充在温差发电冷端和温差发电热端之间;所述硅半导体和锗半导体与导流片连接;所述导流片设置在温差发电冷端和温差发电热端的端面上;所述蓄电池组通过导线连接温差发电组件;所述用电器通过导线连接蓄电池组。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:陈国庆杨洋赵聪李天斌
申请(专利权)人:成都理工大学
类型:新型
国别省市:四川;51

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