[發(fā)明專(zhuān)利]一種冷熱電聯(lián)產(chǎn)灌注樁裝置及其施工方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610566287.3
• 申請(qǐng)日: 2016-07-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106225268B
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孔綱強(qiáng);孟珍珠;劉漢龍;周航
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 河海大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): F24T10/15
• 分類(lèi)號(hào): F24T10/15;E02D5/34;F24F5/00;H02N11/00
• 代理公司: 南京蘇高專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙)32204
• 代理人: 黃天天

1.一種冷熱電聯(lián)產(chǎn)灌注樁裝置，其特征在于，該冷熱電聯(lián)產(chǎn)灌注樁裝置包括：灌注樁、埋設(shè)于所述灌注樁內(nèi)的傳熱管、換熱設(shè)備、樁側(cè)半導(dǎo)體溫差發(fā)電系統(tǒng)和樁端半導(dǎo)體溫差發(fā)電系統(tǒng)，其中，所述換熱設(shè)備通過(guò)閥門(mén)和水泵與換熱管連通，構(gòu)成空調(diào)系統(tǒng)回路，通過(guò)水泵和閥門(mén)控制傳熱管內(nèi)液體流速，傳熱管內(nèi)液體首先與土體中淺層地?zé)崮軐?shí)現(xiàn)熱交換，然后通過(guò)上部換熱設(shè)備調(diào)節(jié)建筑物室內(nèi)空氣溫度；所述樁側(cè)半導(dǎo)體溫差發(fā)電系統(tǒng)利用傳熱管內(nèi)液體與樁側(cè)土體之間的溫差實(shí)現(xiàn)熱電轉(zhuǎn)化，并將獲得的電能連接DC/DC轉(zhuǎn)化器和蓄電池為地表用電設(shè)備提供電力供應(yīng)；所述的樁端半導(dǎo)體溫差發(fā)電系統(tǒng)利用傳熱管內(nèi)液體與樁端土體之間的溫差實(shí)現(xiàn)熱電轉(zhuǎn)化，利用導(dǎo)線將半導(dǎo)體溫差發(fā)電獲得的電能連接DC/DC轉(zhuǎn)化器和蓄電池為地表用電設(shè)備提供電力供應(yīng)，其中，所述樁端半導(dǎo)體溫差發(fā)電系統(tǒng)包括半導(dǎo)體溫差發(fā)電片、導(dǎo)熱硅膠、承載板、導(dǎo)熱防護(hù)層、DC/DC轉(zhuǎn)化器、蓄電池和導(dǎo)線，承載板與灌注樁鋼筋籠的底部綁扎或焊接連接，承載板上端面布置散熱管、下端面布置半導(dǎo)體溫差發(fā)電片，半導(dǎo)體溫差發(fā)電片通過(guò)導(dǎo)熱硅膠粘貼在承載板下端面，半導(dǎo)體溫差發(fā)電片外側(cè)設(shè)置導(dǎo)熱防護(hù)層，半導(dǎo)體溫差發(fā)電片獲得的電能通過(guò)將導(dǎo)線連接DC/DC轉(zhuǎn)化器和蓄電池為地表用電設(shè)備提供電力供應(yīng)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷熱電聯(lián)產(chǎn)灌注樁裝置，其特征在于，所述樁側(cè)半導(dǎo)體溫差發(fā)電系統(tǒng)包括半導(dǎo)體溫差發(fā)電片、導(dǎo)熱硅膠、導(dǎo)熱防護(hù)層、DC/DC轉(zhuǎn)化器、蓄電池和導(dǎo)線，所述半導(dǎo)體溫差發(fā)電片通過(guò)導(dǎo)熱硅膠粘貼在傳熱管外側(cè)，半導(dǎo)體溫差發(fā)電片外側(cè)設(shè)置導(dǎo)熱防護(hù)層，半導(dǎo)體溫差發(fā)電片獲得的電能通過(guò)將導(dǎo)線連接DC/DC轉(zhuǎn)化器和蓄電池為地表用電設(shè)備提供電力供應(yīng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷熱電聯(lián)產(chǎn)灌注樁裝置，其特征在于，所述的灌注樁，為泥漿護(hù)壁鉆孔灌注樁或全套管鉆孔灌注樁；其樁長(zhǎng)、樁徑、混凝土標(biāo)號(hào)以及鋼筋籠尺寸，根據(jù)支撐上部荷載要求進(jìn)行設(shè)計(jì)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷熱電聯(lián)產(chǎn)灌注樁裝置，其特征在于，所述的傳熱管為聚乙烯管，其外徑為25～60mm，壁厚為5～8mm，長(zhǎng)度根據(jù)灌注樁樁長(zhǎng)和傳熱管埋管布置形式需要確定；傳熱管綁扎在灌注樁鋼筋籠側(cè)壁；傳熱管埋管形式為單U形、雙U形、W形或螺旋型中的任意一種或者幾種組合形式。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷熱電聯(lián)產(chǎn)灌注樁裝置，其特征在于，所述的水泵位于地表，其功率為0.55～1.2kw；所述的閥門(mén)為電動(dòng)二通閥門(mén)；所述的換熱設(shè)備為空調(diào)設(shè)備中的風(fēng)機(jī)盤(pán)管。

6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的冷熱電聯(lián)產(chǎn)灌注樁裝置，其特征在于，所述的導(dǎo)熱硅膠的導(dǎo)熱系數(shù)為0.6～1.5W/(m·K)，具有高粘結(jié)性能和超強(qiáng)的導(dǎo)熱效果，不會(huì)固體化、不會(huì)導(dǎo)電的特性；所述的導(dǎo)熱防護(hù)層為不銹鋼鐵皮或硅膠基復(fù)合材料，防止半導(dǎo)體溫差發(fā)電片在混凝土澆筑、振搗過(guò)程中損壞；所述的DC/DC轉(zhuǎn)化器位于地表，為升壓型DC/DC轉(zhuǎn)化器；所述的蓄電池位于地表，為鉛蓄電池或鋰離子蓄電池或鋰離子聚合物蓄電池或鎳鎘蓄電池中的一種；所述的導(dǎo)線埋設(shè)在導(dǎo)熱硅膠內(nèi)。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的冷熱電聯(lián)產(chǎn)灌注樁裝置，其特征在于，所述的承載板為圓形剛板，其厚度為8～12mm、直徑為0.5～1.1m，與灌注樁鋼筋籠直徑一致，承載板上設(shè)置4～6個(gè)預(yù)留孔，供灌注樁的鋼筋籠主筋穿越，位于灌注樁低端的承載板與穿越其小圓孔的主筋綁扎或焊接連接；所述的散熱管為聚乙烯管，其外徑為25～60mm、壁厚為5～8mm、長(zhǎng)度為1～2m，盤(pán)繞在承載板上端面，并與傳熱管連通。