[发明专利]一种地空温差利用系统及方法

说明书

本发明提供了一种地空温差利用系统及方法，涉及新能源领域，包括对流通道、温度补偿结构和能源利用装置，所述对流通道连通地热源和高空低温区，所述温度补偿结构与对流通道连接，所述能源利用装置与对流通道的输出端连接，所述对流通道上设置有保温结构。本发明在地热源与高空低温区之间建立了对流通道，利用温差将地热能转化为风能能够使地热源得到更有效地利用，同时由于地源热和高空冷为自然现象，能够持久维持，且对于本身环境破坏较小，具有广泛的应用场景。

技术领域

本发明属于新能源领域，具体涉及一种地空温差利用系统及方法。

背景技术

新能源作为如今能源利用的一个新兴方向，风能、太阳能、潮汐能、地热能均在逐渐被开发利用。

现有技术中的地热能的采用是通过错季采用地下热水，冬季抽取地下热水进行供暖，夏季将水源排放回去，但是该种能源利用措施使得地热区域性分布不均，容易引发环境灾害。

同时该种能源利用方式需要很多成本高昂的附加设备作为支撑，能源利用成本较高。

发明内容

针对现有技术的上述不足，本发明提供一种地空温差利用系统，以合理利用地热能源，减轻地热能开采对环境带来的危害。

第一方面，本发明提供了一种地空温差利用系统，包括对流通道、温度补偿结构和能源利用装置，所述对流通道连通地热源和高空低温区，所述温度补偿结构与对流通道连接，所述能源利用装置与对流通道的输出端连接，所述对流通道上设置有保温结构。

进一步的，为保留对流通道的热传递效率，避免热能丧失。所述保温结构为设置在对流通道侧壁上的保温层，所述保温层的外侧设置有绝热层。

进一步的，所述温度补偿结构包括聚热舱，所述对流通道与聚热舱的高温区连通，所述聚热舱设置有聚热结构。

优选的，所述聚热舱为塑料大棚结构，以低成本的结构进行温度补偿。

进一步的，为更好地进行温度补偿，所述聚热结构包括太阳能集热器，所述太阳能集热器为空气集热器，所述空气集热器的热量向对流通道输出。

进一步的，为使地热能得到充分利用，所述聚热舱内钻设有地热井，所述地热井达到地下热水区，所述地热井内安装有抽气管道，所述抽气管道的一端与气源连通，另一端与对流通道连通，所述抽气管道的中段位于地下热水区中。

为减小空气流动损失，所述抽气管道的中段为U型结构，使地下热水区能够方便对抽气管道进行有效加热，并使空气能够迅速在抽气管道中流通，并将带有热量的风能传递至对流通道。

进一步的，为便于抽气管道与对流通道中的流动介质对接，所述抽气管道与对流通道连通的一端为喇叭口结构，所述喇叭口结构的小口端靠近地下热水区，所述喇叭口结构的大口端朝向对流通道。

进一步的，所述能源利用装置包括发电风扇，所述发电风扇安装在所述对流通道内，从而方便地将地热能经风能转换为电能。

此外，为对引出的热能进行有效利用，所述能源利用装置包括空气能利用装置。

本发明提供的地空温差利用系统，相比现有技术的优势在于，该系统利用自然现象，仅在地热源与高空低温区之间建立对流通道，利用温差将地源热能转化为风能，再通过能源利用装置转化为其他形式的能量，减少了现有技术中能量转化所需要的成本高昂设备，能够使地热源得到更有效地利用，同时由于地源热和高空冷为自然现象，能够持久维持，且对于本身环境破坏较小，具有广泛的应用场景。

第二方面，本发明提供一种地空温差利用方法，包括：建立地空的对流通道，利用地底与高空的温差形成空气对流，将地源热能转化为风能从地底提取通过能源利用装置进行风能和/或热能的利用。