一种利用盾构施工余热的发电装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及地铁区间盾构施工技术领域，尤其是一种利用盾构施工余热的发电装置，包括集热装置、温差发电器和冷却装置，其中所述集热装置安装在盾构施工用设备的发热位置，所述集热装置与所述温差发电器的热端连接，所述冷却装置与所述温差发电器的冷端连接，所述温差发电器利用其热端与冷端的电势差进行发电。本实用新型专利技术的优点是：解决盾构施工过程中设备散发大量热量的问题，从而导致隧道内温度高的问题；利用施工余热进行发电，为洞内施工设备提供了部分电源，节省了施工成本，具有一定的经济效益与社会效益；结构设计合理，对既有的盾构施工设备进行简单改造即可使用，适于推广。推广。推广。

【技术实现步骤摘要】
一种利用盾构施工余热的发电装置


[0001]本技术涉及地铁区间盾构施工
，尤其是一种利用盾构施工余热的发电装置。

技术介绍

[0002]在地铁盾构施工过程中，盾构机的机电液设备数量众多，各种设备工作时会散发大量的热量，并且隧道内空气流通性差，散热困难，因此如何解决盾构机散发的热量是盾构施工的重要研究方向之一。
[0003]目前，盾构施工产生的余热大多通过压入式通风的方法进行散热，在隧道入口前方搭设轴流风机，通过吸入外界的空气将隧道内的热空气挤压排出，以达到换热的目的。然而，这种方式虽然能起到一定的散热效果，但仍因为盾构机后配套设备的阻挡，使得靠近盾构机区域的热空气无法被挤压排出。因此，该区域的温度依然较高，无论是对盾构施工本身还是对施工人员都会造成不良影响。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是根据上述现有技术的不足，提供了一种利用盾构施工余热的发电装置，通过在盾构施工设备的发热位置安装集热装置为温差发电器的热端提供热量，并利用盾构施工的冷却装置为温差发电器的冷端进行散热，使温差发电器利用电势差进行发电，从而实现盾构施工的散热及余热发电。
[0005]本技术目的实现由以下技术方案完成：
[0006]一种利用盾构施工余热的发电装置，其特征在于：包括集热装置、温差发电器和冷却装置，其中所述集热装置安装在盾构施工用设备的发热位置，所述集热装置与所述温差发电器的热端连接，所述冷却装置与所述温差发电器的冷端连接，所述温差发电器利用其热端与冷端的电势差进行发电。
[0007]所述集热装置包括集热管与铜片，所述集热管固定在所述盾构施工用设备的发热位置，所述铜片插入所述集热管并与所述温差发电器的热端连接。
[0008]所述冷却装置包括轴流风机、风管和软管，所述轴流风机通过与其连接所述风管将冷风通入盾构施工环境内，所述软管的一端与所述风管连接，另一端与所述温差发电器的冷端连接。
[0009]所述温差发电器电性连接有电容器，所述电容器用于储存所述温差发电器所产出的电量。
[0010]所述电容器电性连接有升压电源模块，所述升压电源模块用于对所述电容器所输出的电量进行升压。
[0011]本技术的优点是：解决盾构施工过程中设备散发大量热量的问题，从而导致隧道内温度高的问题；利用施工余热进行发电，为洞内施工设备提供了部分电源，节省了施工成本，具有一定的经济效益与社会效益；结构设计合理，对既有的盾构施工设备进行简单
改造即可使用，适于推广。
附图说明
[0012]图1为本技术的结构示意图；
[0013]图2为本技术中温差发电器的结构示意图；
[0014]图3为本技术中冷却装置的结构示意图。
具体实施方式
[0015]以下结合附图通过实施例对本技术特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解：
[0016]如图1
‑
3所示，图中标记1
‑
7分别表示为：集热装置1、温差发电器2、冷却装置3、电容器4、升压电源模块5、轴流风机6、风管7。
[0017]实施例：本实施例中利用盾构施工余热的发电装置用于收集盾构施工中施工用设备在工作时所散发的热量并进行发电，在实现余热发电的同时有效降低施工用设备的散热问题，从而有效降低盾构施工现场（隧道）内的环境温度。
[0018]具体而言，如图1所示，本实施例中利用盾构施工余热的发电装置包括集热装置1、温差发电器2和冷却装置3。
[0019]其中集热装置1安装固定在盾构施工用设备的散发热量较多的位置处，例如：施工设备的马达位置。该集热装置1与温差发电器2的热端连接，用于将盾构施工用设备所散热的热量传导至温差发电器2的热端；此时，通过集热装置1的安装，可进一步散发盾构用施工设备在工作时所产生的热量，有效降低施工设备的工作温度，避免其因常时高温而容易损坏。
[0020]在本实施例中，集热装置1可由集热管与铜片构成，集热管固定在施工设备的散发热量的位置处，铜片插入集热管并与温差发电器2连接，集热管吸收的热量通过铜片传导入温差发电器2的热端。
[0021]结合图1和图3所示，冷却装置3包括轴流风机6、风管7和软管，其中轴流风机6通过风管7将冷风通入隧道内，以控制隧道内的温度。在风管7的出风口位置与软管的一端相连接，软管的另一端与温差发电器2的冷端连接，为温差发电器2的冷端降温。
[0022]在本实施例中，软管是从风管7的出风口位置引出的管路，即当轴流风机6通过风管7将冷风通入隧道时，同时也将冷风经由软管输出至温差发电器2的冷端。
[0023]温差发电器2的工作原理为：温差发电器2的热端、冷端之间具有温差，金属内部会产生电势差，以此实现热能向电能的转换，根据能量守恒定理，温差发电器中电能的产生必然有热能的消耗，以此解决隧道内设备散发热量大，温度较高的问题。
[0024]如图2所示，温差发电器2电性连接有电容器4，该电容器4用于收集并储存温差发电器2所产出的电量。电容器4电性连接有升压电源模块5，该升压电源模块5的作用是为电容器4输出的电压升压，以供需要用电的设备使用。
[0025]在本实施例中，电容器4可配置与各种盾构施工用设备相适配的电源接口，以将其产出的电量在现场即可供盾构施工用设备使用。
[0026]本实施例在具体实施时：由于盾构施工用的各类施工设备较多，因此可采用汇聚
的方式将多个施工设备的热量一并传导到温差发电器2的热端。同样地，当某一施工设备上具有多个散发热量较大的位置时，也可在多个位置设置集热装置并汇聚于温差发电器2的热端。
[0027]虽然以上实施例已经参照附图对本技术目的的构思和实施例做了详细说明，但本领域普通技术人员可以认识到，在没有脱离权利要求限定范围的前提条件下，仍然可以对本技术作出各种改进和变换，故在此不一一赘述。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用盾构施工余热的发电装置，其特征在于：包括集热装置、温差发电器和冷却装置，其中所述集热装置安装在盾构施工用设备的发热位置，所述集热装置与所述温差发电器的热端连接，所述冷却装置与所述温差发电器的冷端连接，所述温差发电器利用其热端与冷端的电势差进行发电。2.根据权利要求1所述的一种利用盾构施工余热的发电装置，其特征在于：所述集热装置包括集热管与铜片，所述集热管固定在所述盾构施工用设备的发热位置，所述铜片插入所述集热管并与所述温差发电器的热端连接。3.根据权利要求1所述的一种利用盾构施工余热...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕云栋，赖秋林，蔡伟庆，韩磊，宋森，施申申，姜思远，寇邦泽，
申请(专利权)人：中铁上海工程局集团有限公司，
类型：新型
国别省市：