阅读说明：本技术 一种地热能发电装置、隧道地热能辅助照明系统及方法 (Geothermal energy power generation device, tunnel geothermal energy auxiliary lighting system and method ) 是由 冯现大 王凯平 陈圣刚 蒋伟 于 2020-06-23 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种地热能发电装置、隧道地热能辅助照明系统及方法,包括：集热装置、储水装置和发电装置；所述集热装置与储水装置连接,所述储水装置通过水蒸气管道与发电装置一侧连接,所述发电装置另一侧通过冷却管道与储水装置连接。通过集热器采集地热能,利用地热能将水箱内的水加热成水蒸气后,为发电机提供动力以产生电能,水蒸气再重新液化为液态水回收至水箱内；发电机产生的电能存储至储能装置,为隧道照明提供电能。使用地热能辅助照明节约隧道运营期间的能耗,有效地利用地热能能源,解决隧道照明能耗大的问题。(The invention discloses a geothermal energy power generation device, a tunnel geothermal energy auxiliary lighting system and a tunnel geothermal energy auxiliary lighting method, wherein the tunnel geothermal energy auxiliary lighting system comprises: the heat collecting device, the water storage device and the power generation device; the heat collecting device is connected with the water storage device, the water storage device is connected with one side of the power generation device through a steam pipeline, and the other side of the power generation device is connected with the water storage device through a cooling pipeline. The geothermal energy is collected by the heat collector, the water in the water tank is heated into steam by the geothermal energy, the steam provides power for the generator to generate electric energy, and the steam is liquefied again into liquid water to be recycled into the water tank; the electric energy generated by the generator is stored in the energy storage device to provide electric energy for tunnel illumination. The energy consumption during the operation of the tunnel is saved by using the geothermal energy for auxiliary lighting, the geothermal energy is effectively utilized, and the problem of high energy consumption of tunnel lighting is solved.)

一种地热能发电装置、隧道地热能辅助照明系统及方法

技术领域

本发明涉及地热能技术领域，特别是涉及一种地热能发电装置、隧道地热能辅助照明系统及方法。

背景技术

本部分的陈述仅仅是提供了与本发明相关的背景技术信息，不必然构成在先技术。

地热能是由地壳抽取的天然热能，这种能量来自地球内部的熔岩，是引致火山爆发及地震的能量，合理地利用地热能能够为人类的生活带来很多的便捷，同时地热能这种绿色能源也缓解了使用化石能源对生活环境的污染；

隧道由于需要长期保持明亮，所以隧道的照明会消耗很多的能源，目前有使用太阳光对隧道进行照明，以减少隧道照明能量消耗的方法；但是，发明人认为，虽然利用太阳光对隧道进行照明施工成本低，并且照明效果相较于普通灯光照明没有明显不足，能源绿色环保；但是太阳光照明有时间段限制和天气的限制，这种限制导致了太阳能照明还需要不同电力照明来保证没有太阳光时的照明。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出了一种地热能发电装置、隧道地热能辅助照明系统及方法，通过集热器采集地热能，利用地热能将水箱内的水加热成水蒸气后，为发电机提供动力以产生电能，水蒸气再重新液化为液态水回收至水箱内；发电机产生的电能存储至储能装置，为隧道照明提供电能。使用地热能辅助照明节约隧道运营期间的能耗，有效地利用地热能能源，解决隧道照明能耗大的问题。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

第一方面，本发明提供一种地热能发电装置，包括：集热装置、储水装置和发电装置；

所述集热装置与储水装置连接，所述储水装置通过水蒸气管道与发电装置一侧连接，所述发电装置的另一侧通过冷却管道与储水装置连接。

第二方面，本发明提供一种隧道地热能辅助照明系统，包括：照明装置和与照明装置连接的上述地热能发电装置。

第三方面，本发明提供一种隧道地热能辅助照明方法，包括：

储水装置接收经集热装置采集的地热能；

储水装置将经地热能加热后产生的水蒸气通过水蒸气管道传输至发电装置中，推动发电装置产生电能；

发电装置将产生的电能进行存储，并将水蒸气通过冷却管道冷却后回收至储水装置中。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明通过地热能将液态水加热为水蒸气后，用于推送发电机发电，继而将水蒸气重新冷却为液态水，实现推动发电机工作的水蒸气的循环，合理利用资源，避免对水资源的浪费。

本发明通过地热能发电辅助隧道照明，解决了在使用太阳能照明受时间段和天气影响的情况下，隧道照明受到影响的问题；合理并充分地利用地热能能源，保证热能的利用效率。本发明的储能装置作为电能的转换站，既能够将已产生的电能进行储存，为需要电力的设施提供电力，也可以将发电机产生的电流或电压转换为隧道照明灯所能够使用的电流或电压。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明实施例1提供的地热能发电装置结构图；

图2为本发明实施例2提供的隧道地热能辅助照明系统结构图；

图3为本发明实施例2提供的隧道地热能辅助照明系统结构图；

其中，1、集热器；2、集热网；3、水箱；4、发电机；5、涡轮机；6、蓄电池/变电器；7、电线；8、隧道照明灯。

具体实施方式

：

下面结合附图与实施例对本发明做进一步说明。

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

在本发明中，术语如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“竖直”、“水平”、“侧”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，只是为了便于叙述本发明各部件或元件结构关系而确定的关系词，并非特指本发明中任一部件或元件，不能理解为对本发明的限制。

本发明中，术语如“固接”、“相连”、“连接”等应做广义理解，表示可以是固定连接，也可以是一体的连接或可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的相关科研或技术人员，可以根据具体情况确定上述术语在本发明中的具体含义，不能理解为对本发明的限制。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种地热能发电装置，包括：集热器1、水箱3和发电机4；

所述集热器1与水箱3连接，集热器1对地热能进行收集，并将地热能传输至水箱3处，由于地热能的作用，水箱3内的液态水被加热成气态的水蒸气；

在本实施例中，集热器1的底部安装集热网2，利用集热网2收集地热能；

在本实施例中，集热网2采用金属集热网，与地热热源距离近，且金属的传热性能良好，能够保证热能的利用效率，降低在热能传输的过程中的损失。

所述水箱3通过水蒸气管道与发电机4连接，水箱3内的水蒸气通过水蒸气管道传输至发电机4中，水蒸气推动发电机4中涡轮机5的转动，以产生电力；

水蒸气释放完能量后，所述发电机4另一侧通过冷却管道与水箱3连接，水蒸气通过冷却管道重新液化为液态水回收至水箱3内；

在本实施例中，水箱内的水首先通过地热能的作用加热为水蒸气，推动发电机发送，继而经过冷却后液化为液态水返回至水箱内，完成水的循环，实现推动发电机工作的水蒸气动力系统的循环，合理利用水资源，避免水资源的浪费。

可以理解的，水箱3还可为储水罐等储水装置。

在本实施例中，发电机4与蓄电池或变电器6连接，发电机4经过电线传输至位于发电机上方的蓄电池或变电器6中；

蓄电池或变电器作为电能的转换站，既能够将已产生的电能储存在蓄电池中，为可能需要电力的设施提供电力，也可以将发电机产生的电流或电压进行转换，供用电装置使用。

实施例2

如图2-3所示，本实施例提供一种隧道地热能辅助照明系统，包括：照明装置和与照明装置连接的上述地热能发电装置；

所述地热能发电装置中蓄电池或变电器6将存储的电能根据隧道内照明灯8所需的电压或电流进行转换，并通过电线7传输至隧道照明灯8中，为隧道照明提供电能。

本实施例使用地热能发电，为隧道照明提供能源；且使用地热能减少能源的消耗，提高地热能的利用效率；

本实施例通过地热能发电辅助照明解决了太阳能照明受时间段和天气影响的问题，合理并充分地利用了地热能能源，减少对化石燃料过度使用。

实施例3

本实施例提供一种隧道地热能辅助照明方法，包括：

储水装置接收经集热装置采集的地热能；

储水装置将经地热能加热后产生的水蒸气通过水蒸气管道传输至发电装置中，推动发电装置产生电能；

发电装置将产生的电能进行存储，并将水蒸气通过冷却管道冷却后回收至储水装置中。

以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。