一种矿下利用空气热能转化电能系统及其电力设备技术方案

本实用新型专利技术提供了一种矿下利用空气热能转化电能系统及其电力设备，包括热能发电系统和无线电能传输系统，该热能发电系统和无线电能传输系统均位于矿下，热能发电系统产生的电能由无线电能传输系统传输给用户；热能发电系统包括环境检测装置和热能转换电能装置；环境检测装置是用于检测无线能量接收装置所吸收进来的能量中的热能；热能转换电能装置用于将检测到的热能转化为电能。本实用新型专利技术可以直接利用矿下的热空气，将空气热能转换成电能，最后转换成电力供使用，另外，通过一定的传输系统进行传输，解决了电力设备需要从矿上拉线输送到矿下，消除了一定的安全隐患，同时也解决了矿下周围的温度也越来越高，减少对矿下工作人员带来的不适。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及矿下电力系统
，尤其涉及一种矿下利用空气热能转化电能系统及其电力设备。
技术介绍
随着矿业的快速发展，矿下使用电子设备越来越多，如果如此多的电力设备均从矿上拉线输送到矿下，会存在一定的安全隐患。同时也增大了矿上电力输送的压力，也容易造成电力的输送故障及短缺。随着采矿技术的不断提升，对矿业挖掘的深度也不断提升，因此矿下工作人员所处的环境也越来越恶劣，周围的温度也越来越高，热能也就越多。因此给矿下工作人员带来跟多的不适，甚至存在人身安全隐患。现有技术中，利用空气热能进行发电的技术并不在少数，例如中国专利101344078公开了一种利用空气热能转化为动能和电能的装置及其方法，具体公开了一种利用空气热能转化为动能和电能的装置及其方法，其特征在于：包括工质、热泵、与工质容器相通的汽轮机、与汽轮机相通的热交换器，其采用热泵原理以及热管原理充分吸收空气中的热量,把热能转化为动能或电能,在转化过程过能量损失极少,空气热能利用率高,通过热泵内部工质物理状态的变化源源不断的吸收空气中的热量,从而不断的给汽轮机以动力,带动汽轮机做功,以持续的给外界输出能量。该技术方案主要公开了将热能转换为动能或电能的普遍适用装置，但是没有专门用在矿业领域的装置，另外，转换好的电能，如何进行矿下电力输送，以及控制、调配等完整的传输系统的开发，都是需要具体实际解决和研究的。再例如中国专利104405460A公开了一种空气能发电系统，包括通风管道，风机，蓄热池，分别与通风管道及蓄热池连接，将通风管道内空气的热量传递至蓄热池内的第一换热器；填充在蓄热池内，吸收并存储由第一换热器释放的热量的第一液体工质；与蓄热池连接，吸收所述蓄热池内第一液体工质的热量并将热量转化为机械能的热机；与热机连接的蓄冷池；蓄冷池内填充有吸收热机释放的乏热的第二液体工质；分别与蓄热池及蓄冷池连接，吸收蓄冷池内热量并将热量转移至蓄热池内的热泵和发电机。该技术方案主要运用的是在地面的装置，面对位于地下的装置时，不一定适合使用，况且，当位于地下设备例如矿下设备时，另外，转换好的电能，如何进行矿下电力输送，以及控制、调配等完整的传输系统的开发，都是需要具体实际解决和研究的。该技术方案中，也没有给出明确的解决方法。
技术实现思路
为克服现有技术中存在的矿下电量使用量大幅度提成造成的电力短缺及安全性问题，且矿下周围环境温度高，对矿下工作人员的工作安全带来影响的问题，本技术提供了一种矿下利用空气热能转化电能系统及其电力设备。本技术采用的技术方案为：一种矿下利用空气热能转化电能系统，其创新点在于：包括热能发电系统和无线电能传输系统，该热能发电系统和无线电能传输系统均位于矿下，热能发电系统产生的电能由无线电能传输系统传输给用户；所述热能发电系统包括环境检测装置和热能转换电能装置；所述环境检测装置是用于检测无线能量接收装置所吸收进来的能量中的热能；所述热能转换电能装置用于将检测到的热能转化为电能。在一些实施方式中，还包括控制中心，所述控制中心位于矿上地面，且控制并分析相关的电能数据。在一些实施方式中，所述控制中心包括控制室及远程控制室，所述控制室及所述远程控制室间通过互联网通信。在一些实施方式中，所述热能发电系统还包括能量检测控制装置；所述能量检测控制装置用于检测热能和电能的转化效率。在一些实施方式中，所述无线电能传输系统包括无线能量接收装置和无线能量发送装置；所述无线能量接收装置用于接收矿下环境中的能量，为热能转换装置提供热源；所述无线能量发送装置用于输送转换后电能为用电单元供电。在一些实施方式中，所述无线电能传输系统还包括无线传输动态调整装置，所述无线传输动态调整装置用于系统对无线接收和发送能量的稳定性进行调整。在一些实施方式中，所述无线电能传输系统还包括蓄电单元和电能存储控制装置；所述电能存储控制装置用于保护蓄电单元，且控制蓄电单元的存储量及对存储的电能进行检测。在一些实施方式中，所述无线电能传输系统还包括驱动装置，所述驱动装置用于驱动蓄电单元给用电单元供电。在一些实施方式中，所述矿下利用空气热能转化电能系统还包括通信装置；所述通信装置用于将环境检测装置检测到的环境数据及，热能转化电能系统的热能转化为电能的转换数据传输到矿上的控制中心。本技术的另一个目的是提供一种具有矿下利用空气热能转化电能系统的矿下电力设备，其特征在于：包括矿下电能接收设备、矿下电力控制站、及电能接收机构，所述电能接收机构设于矿灯或矿下运输设备内，所述充电接收设备设于所述电能接收机构内，所述矿下利用空气热能转化电能系统设于所述矿下充电站内，所述矿下电力控制站控制矿下充电站供电。与现有技术相比，本技术的有益效果是：一、本技术的矿下利用空气热能转化电能系统，可以直接利用矿下的热空气，将空气热能转换成电能，最后转换成电力供使用，另外，通过一定的传输系统进行传输，解决了电力设备需要从矿上拉线输送到矿下，消除了一定的安全隐患，同时也解决了矿下周围的温度也越来越高，对矿下工作人员带来诸多的不适，甚至存在人身安全隐患的问题，智能化程度相当高，使用便利，值得大范围推广。二、本技术的矿下利用空气热能转化电能系统，解决现有矿下电量使用量大幅度提高造成的电力短缺及安全性问题，及更好的利用工作人员的周围环境能量。三、本技术的矿下利用空气热能转化电能系统，可以利用空气中的热能转换为电能，该装置可充分利用空气中热能，还具有一定的检测和控制中心，进行实时的调整和分析。同时还可以利用无线电能传输的装置，减少了矿上为矿下供电造成的安全隐患，又可以将矿下的环境数据实时的传输到矿上，供矿上控制中心分析，以降低工作人员危险性。附图说明图1是本技术热能发电系统示意图；图2是本技术无线电能传输系统示意图。具体实施方式以下结合附图和实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。本技术披露了一种矿下利用空气热能转化电能系统，如图1所示：包括热能发电系统和无线电能传输系统，该热能发电系统和无线电能传输系统均位于矿下，热能发电系统产生的电能由无线电能传输系统传输给用户。本实施方式中，将热能发电装置及无线电能传输系统均安装在矿下，通过热能发电系统，将矿下空气中的热能转换为电能的功能，可充分利用矿下产生的热能并转换为电能，这样就可以减少从矿上输送电力到矿下，也可以降低电力输送过程的危险性。作为进一步优选的，本实施方式中矿下利用空气热能转化电能系统还包括控制中心，所述控制中心位于矿上地面，且控制并分析相关的电能数据。为了提高控制效果，所述控制中心包括控制室101及远程控制室102，所述控制室101及所述远程控制室102间通过互联网通信。如图1所示：作为优选的，本实施方式中热能发电系统主要包括环境检测装置1和热能转换电能装置2；其中，环境检测装置1是用于检测无线能量接收装置所吸收进来的能量中的热能。热能转换电能装置2用于将环境检测装置吸收检测到的热能转化为电能。可选的，在本实施方式中，空气热能转换电能装置2中允许包括环境检测装置1中的热泵、双工质发电系统构成。其原理是主要利用热泵从矿下空气中吸取热能，利用双发电系统将所吸取的热能转换本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种矿下利用空气热能转化电能系统，其特征在于：包括热能发电系统和无线电能传输系统，该热能发电系统和无线电能传输系统均位于矿下，热能发电系统产生的电能由无线电能传输系统传输给用户；所述热能发电系统包括环境检测装置(1)和热能转换电能装置(2)；所述环境检测装置(1)是用于检测无线能量接收装置所吸收进来的能量中的热能；所述热能转换电能装置(2)用于将检测到的热能转化为电能。

【技术特征摘要】
1.一种矿下利用空气热能转化电能系统，其特征在于：包括热能发电系统和无线电能传输系统，该热能发电系统和无线电能传输系统均位于矿下，热能发电系统产生的电能由无线电能传输系统传输给用户；所述热能发电系统包括环境检测装置(1)和热能转换电能装置(2)；所述环境检测装置(1)是用于检测无线能量接收装置所吸收进来的能量中的热能；所述热能转换电能装置(2)用于将检测到的热能转化为电能。2.根据权利要求1所述的矿下利用空气热能转化电能系统，其特征在于：还包括控制中心，所述控制中心位于矿上地面，且控制并分析相关的电能数据。3.根据权利要求2所述的矿下利用空气热能转化电能系统，其特征在于：所述控制中心包括控制室(101)及远程控制室(102)，所述控制室(101)及所述远程控制室(102)间通过互联网通信。4.根据权利要求1所述的矿下利用空气热能转化电能系统，其特征在于：所述热能发电系统还包括能量检测控制装置(3)；所述能量检测控制装置(3)用于检测热能和电能的转化效率。5.根据权利要求1所述的矿下利用空气热能转化电能系统，其特征在于：所述无线电能传输系统包括无线能量接收装置(5)和无线能量发送装置(6)；所述无线能量接收装置(5)用于接收矿下环境中的能量，为热能转换装置(2)提供热源；所述无线能量发送装置(6)用于输送转换后电能为用电单元(10)供电。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈冬明，
申请(专利权)人：浙江华彩光电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33