一种隧道温差发电照明设备

技术领域

本发明属于隧道照明设施领域，具体涉及一种隧道温差发电照明设备。

背景技术

隧道施工过程中，照明设备是影响施工进度的重要因素。主要照明方法是从隧道外接电路进行照明，在隧道内铺设线路连通照明设备，照明设备固定在机架上，隧道环境恶劣，机器设备线路比较多，会出现照明的线路往往不能被保护，出现无法进行照明或者漏电的情况，影响施工进度，增加隧道危险性，从隧道外接电路会造成很大的不便。我国西北地区昼夜温差大，部分区域昼夜温差能达到30℃。白天气温升高，同时在隧道施工中，机械设备会产生热量，会排入大气中使隧道环境温度升高，使隧道环境变得恶劣，不利于进行施工。

发明内容

本方案提供一种方便照明的隧道温差发电照明设备。

为了达到上述目的，本方案提供一种隧道温差发电照明设备，包括：机架、照明灯；还包括：半导体温差发电片、气缸与用于放置工作机器设备的工作间；所述工作间设置在机架上；所述气缸放置在机架上，气缸内填充有工质，气缸由导热材料制成；所述半导体温差发电片一端安装在工作间上，另外一端安装在气缸上，半导体温差发电片靠近工作间端为热端，半导体温差发电片靠近气缸端为冷端；所述半导体温差发电片与照明灯电连接。

本方案原理：晚上温度降低，工质液化处于一个低的温度，白天温度升高，工质吸收热量膨胀。白天工作间内设备工作，使工作间内温度升高，工作间内温度高于隧道环境温度。工作间温度与气缸温度形成温差，半导体温差发电片发电提供电能给照明灯，使照明灯发光。

本方案有益效果：利用环境昼夜温差与机械设备散发的能量进行温差发电，不用铺设电路进行照明，减少了工人工作量，方便工人用电进行照明；也充分利用了工业设备废热，工质蒸发吸热降低了环境温度。

进一步，所述工质为三氯氟甲烷。三氯氟甲烷沸点为23.8℃。隧道环境温度一般为20℃至40℃，三氯氟甲烷能在这种温度下变成气态吸收热量，同时也能散发热量变成液态。

进一步，所述气缸的活塞杆上柔性连接有清洁杆；所述清洁杆上固定连接有清洁刷。活塞杆上下运动时带动清洁杆上下运动，从而带动清洁刷上下运动，清洁刷上下运动时接触照明灯，清洁刷上刷毛清洁照明灯，防止灰尘堆积在照明灯上影响照明效果。

进一步，所述清洁杆设有凸起；所述气缸上固定连接有振动杆，振动杆上设有与清洁杆相配合的凸起。清洁杆上下运动时能接触到振动杆。两者接触时，带动清洁刷振动，抖落附在清洁刷上的灰尘。

进一步，所述气缸内表面与活塞间连接有弹簧。活塞向上运动时弹簧被压缩或者拉伸，活塞向下运动时，弹簧的反作用力加快清洁杆与振动杆间振动速度，使清洁刷上灰尘容易脱落。

进一步，所述半导体温差发电片表面设有导热套。用来加强集热和散热效果。

进一步，所述机架底端设有滚轮，方便移动工作设备。

进一步，所述半导体温差发电片电连接有蓄电池，用于存储半导体温差发电片产生的电能。

附图说明

图1为本发明实施例的剖视图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式进一步详细的说明：

说明书附图中的附图标记包括：工作间1、气缸2、振动杆3、半导体温差发电片4、弹簧5、活塞6、清洁刷7、照明灯8、滚轮9、机架10、活塞杆11、清洁杆12。

实施例基本如附图1所示：

机架10底部设置有滚轮9，方便移动设备。

机架10上右端设有设备工作间1，隧道施工设备放置在工作间1里面，工作间1是为了更好的保护设备，推进工程持续进行。设备在运行过程中会产生热量，使整个工作间1温度升高。使工作间1温度高于隧道环境温度。工作间1顶部安装有照明灯8，照明灯8照亮隧道，方便人工作业。

机架10左端上设有气缸2，气缸2固定连接在机架10上，气缸2为密闭气缸，气缸2内填充有三氯氟甲烷液体，三氯氟甲烷液体的沸点为23.8℃，容易挥发。气缸2为导热材料制成，导热性好。气缸2吸收隧道内热量使气缸2内工质蒸发，带动活塞6向上运动，同时降低隧道环境温度。气缸2内壁表面与活塞6间连接有弹簧5，活塞6向上运动时，弹簧5被拉伸或者收缩。活塞6上设有活塞杆11，活塞杆11上连接有清洁杆12，清洁杆12通过弹簧与活塞杆11柔性连接。清洁杆12上固定连接有清洁刷7，清洁刷7上设有刷毛。活塞6杆6向下时，清洁杆12抖动带动清洁刷7抖动。清洁刷7上下运动时接触到照明灯8，清洁刷7上的刷毛可以清除照明灯8上的灰尘。

在气缸2上壁外表面上固定连接有一个振动杆3，清洁杆12上下运动时能与振动杆3接触，两者产生相对运动时带动清洁刷7振动，清洁刷7上灰尘脱落。活塞6向下运动时，弹簧5反作用力加快清洁杆12与振动杆3间的振动速度，更容易使清洁刷7上灰尘脱落。

半导体温差发电片4安装在工作间1与气缸2上，半导体温差发电片4有多个串联或者并联在一起。半导体温差发电片4中设有隔热板，隔热板隔绝热端与冷端。半导体温差发电片4一端安装在工作间1上，半导体温差发电片4另外一端安装在气缸2上。半导体温差发电片4靠近工作间1端为热端，半导体温差发电片4靠近气缸2端为冷端。气缸2内填充有足够多的工质，气缸2中工质吸热膨胀，降低隧道温度，气缸2内工质持续吸热一段时间后，气缸2温度会变成与隧道环境温度一致，气缸2升温不会影响半导体温差发电片4工作，因为工作间1内设备持续工作，会一直散发热量，工作间1温度会高于隧道环境温度。工作间1与气缸2仍然会形成温差。工作间1与气缸2形成温差，半导体温差发电片4发电进行照明，半导体温差发电片4电连接蓄电池，蓄电池电连接照明灯8，照明灯8使用半导体温差发电片4发电进行照明。

本方案操作方法：隧道内昼夜温差大，气缸2里的工质白天吸热膨胀，夜晚温度下降工质变成液态。工作间1设备工作散发热量，使工作间1温度升高。工作间1与气缸2形成温差，半导体温差发电片4发电将电能存储在蓄电池中，蓄电池使照明灯8发光。气缸2吸收隧道环境热量，气缸2内工质受热膨胀使活塞6向上运动，活塞6向上运动时带动清洁刷7运动，清洁刷7运动过程中清洁照明灯8。活塞6向上运动时使弹簧5变化。当夜晚时，温度下降，气缸2内工质液化带动活塞6向下运动，清洁刷7也会向下运动，清洁刷7清洁照明灯8，清洁杆12接触到振动杆3，清洁杆12与振动杆3振动，使清洁刷7抖动，使清洁刷7上灰尘脱落。活塞6杆6向下运动时，弹簧5反作用力加快清洁杆12与振动杆3间的振动速度，使清洁刷7上灰尘更容易脱落。

以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本申请要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。