[发明专利]一种冷热电联产PCC桩装置及其制作方法

摘要

本发明公开了一种冷热电联产PCC桩装置，其包括闭口PCC桩、设置于闭口PCC桩内的换热管和换热设备、以及温差发电系统；换热管内液体流速通过与之相连的水泵I和阀门控制，实现换热管、换热液体与土体热交换，完成热交换后的换热管内液体与上部换热设备连接供空调利用，形成空调系统；温差发电系统包括设置于闭口PCC桩内侧壁的半导体温差发电装置I、设置于换热管外侧壁的半导体温差发电装置II和III，分别与DC/DC转换器、蓄电池、水泵II和导线组成浅层地热能温差发电系统，利用传热管内液体与土体温差，为上部建筑物发电。本发明有效的实现了PCC桩在力学、热学和电学三方面的复合利用，且实现了浅层地热能源按需、错时的多目标有效利用，提高能源利用效率。

主权项

一种冷热电联产PCC桩装置，其特征在于，该装置包括：闭口PCC桩、设置于闭口PCC桩内的换热管和换热设备、以及温差发电系统；其中：所述换热管内换热液体流速通过与之相连的水泵I和阀门控制，实现换热管、换热液体与土体热交换，完成热交换后的换热管内液体与上部换热设备连接供空调利用，形成空调系统；所述的温差发电系统包括设置于闭口PCC桩内侧壁的半导体温差发电装置I、设置于换热管外侧壁的半导体温差发电装置II和半导体温差发电装置III，其中，所述半导体温差发电装置I通过半导体温差发电片利用PCC桩内部换热液体与桩侧土体间的温差实现热电转化，并将获得的电力用于上部用电设备的电力供应；所述的半导体温差发电装置II通过包括散热管、水泵II、半导体温差发电片、导热硅胶和导热防护层，换热管与散热管之间的温差实现能源转化，利用导线将半导体温差发电所获得的电力依次连接DC/DC转换器、蓄电池供上部用电设备供电或水泵II用电；所述的半导体温差发电装置III包括导热夹板和半导体温差发电片，半导体温差发电片加工在导热夹板内部，利用转轴和螺钉固定，夹板布置在换热管外侧，换热管与PCC桩内部换热液体之间的温差实现热电转化，利用导线将半导体温差发电所获得的电力依次连接DC/DC转换器、蓄电池供上部用电设备的电力供应，其中，所述的半导体温差发电装置II中，所述散热管为聚乙烯管或金属管或PVC管，其外径为5～10mm，壁厚为1～3mm，长度为30～150cm，其均匀布置于导热底板上，并缠绕在贴有半导体温差发电片的换热管外侧，同时，散热管单独连接水泵II供散热管内液体循环；所述导热硅胶的导热系数为0.6～1.5W/(m·K)；水泵II的功率为5～15w；所述导热防护层为不锈钢铁皮或硅胶基复合材料；所述DC/DC转换器位于地表，为升压型DC/DC转换器；所述蓄电池位于地表，为铅蓄电池或锂离子蓄电池或锂离子聚合物蓄电池或镍镉蓄电池；所述导线埋设在导热硅胶内。