[发明专利]城市地表热利用装置及其应用

说明书

本发明公开了城市地表热利用装置及其应用，通过导热板持续的引导地表内的温度为导热液加热，使得导热液吸热产生相变，由含热量更高的汽相为热电电路的换能板供热，保证了热电电路中冷端和热端的温差效果，即保证了热电转换效果。通过在导热管中设置浮阀腔段，延缓了汽相导热液的传递，通过增压以提高汽相导热液的温度，保证了热电转换效果；还便于冷凝的液相导热液积蓄在浮阀腔段中，为浮阀块的上浮提供了液相路径，增大了浮阀块的上浮高度，形成高度差，使得磁质的浮阀块形成磁力线切割导线圈的效果，进而产生电能。其结构简单，体积小，使用方便，便于城市内各地域使用，可便捷的引导地表温度，节能环保，具有很强的实用性和广泛的适用性。

技术领域

本发明涉及一种地表热利用装置，具体涉及一种城市地表热利用装置及其应用。

背景技术

地热资源是一种清洁能源，且分布广、造价低、使用方便，具有广阔的开发和应用前景。现阶段，对地热能的利用有地源热泵、地热桩等技术。

地源热泵技术，是利用地下的土壤、地表水、地下水温相对稳定的特性，通过消耗电能，在冬天把低位热源中的热量转移到需要供热或加温的地方，在夏天还可以将室内的余热转移到低位热源中，达到降温或制冷的目的。但是，地源热泵埋设需要占用较大的土地面积，且初期埋设成本高，因此其经济性较差。

地热桩，通过在预制钢筋混凝土方桩中埋设各形状的管状换热器装置进行承载、挡土支护、地基加固的同时，进行浅层低温地热能转换，起到桩基和地源热泵预成孔直接埋设管状换热器的双重作用。其存在设备多，施工复杂，且难以应用在城市道路中。

随着城市发展进程，城市扩张加剧增温效应。城市地表大多覆盖混凝土、沥青等建筑物或路面的不透水材料。从地表物理性质的角度看，与耕地相比，城市地表的水汽蒸散作用会变得更弱，城市地表对热能的储存和传导能力更强，所以对太阳光的反射能力更小，对太阳辐射的吸收能力更大，而且，风速也会在众多高大建筑物的影响下有所降低，城市用地扩张会造成地表吸收更多的热量，且很大程度上阻止了通过水汽蒸腾来散热的途径，最终使得区域地表温度和气温升高。

因此，需要一种结构简便，可有效利用城市范围内的地表积热的装置。

发明内容

为解决现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种城市地表热利用装置及其应用。

为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：

城市地表热利用装置，包括设于柱体内的导热模块、热传递模块和换能模块；

所述换能模块包括基于塞贝克效应的热电电路，热电电路的热端金属为换能板；

所述热传递模块包括由导热腔连通蓄液腔和凝液腔所组成的热传递腔，蓄液腔置于底部，换能板设于凝液腔的腔顶，蓄液腔内有导热液；

所述导热模块包括一部分透入蓄液腔内的导热板，导热板的另一部分延伸入地表内

所述热电电路用于为第一蓄电池或第一用电电器供电。

上述导热腔包括若干并联的导液管的管腔。

进一步的，上述导液管设有浮阀腔段，所述浮阀腔段内设直径大于导液管的内径的浮阀块。

再进一步的，上述导液管包括底部的液腔段和顶部的汽腔段，所述浮阀腔段设于汽腔段。

再进一步的，上述浮阀块为磁块，环浮阀腔段外设有若干匝串接第二蓄电池或第二用电电器的导线圈；

所述第二蓄电池包括第一蓄电池，第二用电电器包括第一用电电器。

再进一步的，上述凝液腔设有回流管；所述回流管的一端通过液封口通入凝液腔的腔底，回流管的另一端于浮阀腔段的顶部通入导液管。

更进一步的，于回流管通入导液管处，若干导液管于横向连通。