[發明專利]地鐵廢熱回收智能發電系統

在審

• 申請號: 201310756437.3
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN104753398A
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: 魏煒;田艷華;張巖;劉弢
• 申請（專利權）人: 天津天大求實電力新技術股份有限公司
• 主分類號: H02N11/00
• 分類號: H02N11/00
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 孫春玲

技術領域

本發明創造涉及新能源節能減排領域，尤其是一種地鐵廢熱回收智能發電系統。

背景技術

每年，全球各地因各種原因排放出的廢熱要耗費我們數十億美元來進行處理，更讓人類目前嚴陣以待的全球氣候變暖問題“雪上加霜”。尤其隨著地鐵及高鐵的快速發展，“地鐵熱”逐漸成為人們面臨的又一難題。全球很多地方的地鐵都存在一個共同的問題，即地鐵的隧道深處酷熱異常，人們感覺猶如在煉獄一般。這些熱量是來自于地鐵發動機、照明系統、延伸破斷系統、操作設備以及百萬名乘客們散發的廢熱。我們的能源系統中有超過50%以上的能量以廢熱的形式散落在我們周圍。與此同時，每年車站用于設備運行、維護及取暖的能源需求正在逐漸加大。因此目前改善用于地鐵能源的高需求和高浪費相矛盾的現狀正在成為亟待解決的難題。

發明內容

本發明創造要解決現有地鐵運行系統中能源高需求與高浪費的現狀，提供一種地鐵廢熱回收智能發電系統。

為解決上述技術問題，本發明創造采用的技術方案是：地鐵廢熱回收智能發電系統，包括車廂、抽熱通道、微控制器、溫差發電裝置和蓄電池，所述車廂頂端設有換熱器，所述抽熱通道的一端連接所述換熱器，另一端連接所屬溫差發電裝置，所述溫差發電裝置通過支架固定在所述車廂外部，所述蓄電池與所述溫差發電裝置相連。

進一步，所述溫差發電裝置為溫差發電機。

進一步，所述溫差發電機為數個溫差發電材料串聯組成。

進一步，所述抽熱通道內設有風機。

進一步，所述抽熱通道深入所述換熱器的一端設有閘板。

進一步，所述蓄電池包括存儲輸入電路和存儲輸出電路。

進一步，所述溫差發電材料的輸出端通過轉換開關和二極管與所述存儲輸出輸出電路的輸入端相連。

進一步，所述風機、所述閘板、所述溫差發電裝置和所述蓄電池均與所述微控制器相連。

本發明創造具有的優點和積極效果是：地鐵廢熱回收智能發電系統將地鐵發動機、照明系統、延伸破斷系統、操作設備以及百萬名乘客們散發的廢熱收集，并通過溫差發電裝置轉化為電能，尤其在夏季制冷運行時，通過全熱回收技術將原來排放至環境中的熱量全部回收，熱能轉化成電能，并通過蓄電池存儲。實現低碳和低成本能源生活，達到節能降耗的目的。除此之外，通過微控制器，可以實現整個系統全自動控制。

附圖說明

圖1是本發明創造結構示意圖。

圖中：

1、車廂???????????????2、換熱器???????????3、抽熱通道

4、閘板???????????????5、溫差發電裝置?????6、蓄電池

7、支架

具體實施方式

如圖1所示，地鐵廢熱回收智能發電系統，包括車廂1、抽熱通道3、微控制器、溫差發電裝置5和蓄電池6，所述車廂1頂端設有換熱器2，所述抽熱通道3的一端連接所述換熱器2，另一端連接所屬溫差發電裝置5，所述溫差發電裝置5通過支架7固定在所述車廂1外部，所述蓄電池6與所述溫差發電裝置5相連。

所述溫差發電裝置5為溫差發電機。

所述溫差發電機為數個溫差發電材料串聯組成。

所述抽熱通道3內設有風機。

所述抽熱通道3深入所述換熱器2的一端設有閘板4。

所述蓄電池6包括存儲輸入電路和存儲輸出電路。

所述溫差發電材料的輸出端通過轉換開關和二極管與所述存儲輸出電路的輸入端相連。

所述風機、所述閘板4、所述溫差發電裝置5和所述蓄電池6均與所述微控制器相連。

多個溫差發電單元相互串聯后構成輸出電壓高的溫差發電材料。溫差發電材料接收從所述抽熱通道3排除的廢熱空氣，由于所述溫差發電裝置5布置在所述車廂1外部，并且會隨著列車行駛而處于快速行駛中。因此所述溫差發電裝置5的外部溫度比較低。但是，所述抽熱通道3在所述風機的作用下，不斷將所述換熱器2的廢熱排至所述溫差發電裝置5中。此時，所述溫差發電裝置5的內、外部即存在較大溫度差。多個溫差發電材料將較大溫度差轉化為電能，產生的電能通過所述溫差發電材料的輸出端通過轉換開關和二極管傳至所述存儲輸出電路的輸入端。所述蓄電池6會對不斷將產生的電能蓄積，以備后續使用。所述微控制器與所述風機、所述閘板4、所述溫差發電裝置5相連，控制所述風機的風速強度、所述閘板4的開啟大小、所述溫差發電裝置5的轉化速率。

以上對本發明創造的實施例進行了詳細說明，但所述內容僅為本發明創造的較佳實施例，不能被認為用于限定本發明的實施范圍。凡依本發明創造范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本專利涵蓋范圍之內。