一种基于地热吸收使用的山区服务区用节能温控装置的制作方法

1.本发明涉及山区服务区节能温控技术领域，具体为一种基于地热吸收使用的山区服务区用节能温控装置。


背景技术：

2.近年来，随着交通技术的不断革新，交通道路的开发建设也是越来越多，而为了减少施工长度，增加施工便利性，减少不必要的浪费，越来越多的高速交通道路跨山而行，同时在山区进行行车时，其行驶难度较正常道路难，因此为了保证行驶安全，在进行一定时间长度的行车时，或需要进行物资等其它情况的处理时，需要利用服务区专门为乘客和司机停留休息；同时地热资源，是世界上现存的一种贮存在地球内部的可再生热能，其是一种非常宝贵的综合性能源，对于节能减排等政策措施都起到不可忽视的作用；目前，在进行山区服务区的建设过程中，其能量源的搭建对于服务区时至关重要的，现有背景技术下，在进行山区服务区的建设中，多是直接从外界进行电缆架设，进而进行电力的输入，不利于进行节能，不利于节省资源，同时山区内温差较大，需要进行温度控制，以保证服务区内部的气温适应，而现有技术下的调节需要进行水温度处理作业，其浪费大量的电能的同时也不能够保证水量充足以及温度控制的稳定，因此，我们提出一种基于地热吸收使用的山区服务区用节能温控装置，以便于解决上述中提出的问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的在于提供一种基于地热吸收使用的山区服务区用节能温控装置，以解决上述背景技术提出的目前的山区服务区建设，不利于保证能源的节能输入，不利于减少温度控制的能源浪费，不利于节能减排，不能够保证温度控制的稳定的问题。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于地热吸收使用的山区服务区用节能温控装置，包括地热水箱、汽轮机模块、电网模块、回流箱、液位传感器、服务区用水模块和电热元件，所述地热水箱的外侧连接有集热水箱，且集热水箱的顶端外侧连接有第一进流管，所述集热水箱的底部设置有第一回流管，且地热水箱、集热水箱、第一进流管和第一回流管之间构成循环结构，所述地热水箱的外侧设置有汽轮机模块，且地热水箱的外侧连接有第一蒸汽管，并且第一蒸汽管的顶端连接有第二蒸汽管，所述汽轮机模块的外侧安装有发电机模块，且发电机模块的外侧连接有电网模块；所述回流箱设置在集热水箱的外侧，且回流箱的顶端连接有冷凝管，所述回流箱的顶部外侧连接有第二回流管，且第二回流管的前侧设置有第二进流管，所述第二进流管的下方安装有循环管，且循环管的顶端连接有扩容水箱，并且循环管的内部安装有单向阀，所述回流箱的内部安装有液位传感器，且回流箱的底端外侧连接有第三进流管；所述第三进流管的末端连接有高温水箱，且高温水箱的外侧依次连接有中温水箱和低温冷水箱，所述低温冷水箱的末端连接有出水管，且出水管的外侧连接有第四进流管，所述
第四进流管的外侧分别连接有第三回流管和服务区用水模块，且服务区用水模块通过第四回流管与净化回收系统模块相连接，所述高温水箱的内部安装有顶板，且顶板的边侧固定有固定杆，所述高温水箱的顶端安装有气压阀，且高温水箱的内部边侧设置有温度传感器，所述高温水箱的侧壁安装有观察窗，且高温水箱的内侧底部设置有电热元件。
5.优选的，所述集热水箱的顶部开设有进料口，且集热水箱的底部开设有出料口，所述集热水箱的边侧连接有主动轴，且主动轴的外侧安装有主动轮，所述主动轮的外侧连接有传动带，且传动带的内侧连接有从动轮，所述从动轮的中部内侧安装有转杆，且从动轮的内侧设置有固定在集热水箱的内侧壁上的限位架，所述限位架安装在从动轮与转杆之间，且转杆的外侧设置有刷杆。
6.优选的，所述地热水箱、集热水箱、汽轮机模块和回流箱之间构成连通循环结构，且汽轮机模块通过第二蒸汽管和第一蒸汽管与地热水箱相连通，并且汽轮机模块通过呈蛇形结构的冷凝管与回流箱相连接，同时集热水箱通过第二蒸汽管与汽轮机模块相连通，且集热水箱通过第二进流管与回流箱相连通，并且第二进流管的末端位置高度底于第二回流管的顶端位置高度。
7.优选的，所述第一蒸汽管呈倾斜状结构与第二蒸汽管之间相切连通，且第二蒸汽管包括连接套管、第一调节管、第二调节管、第三调节管、流通道和止回板，连接套管的顶端依次连接有第一调节管、第二调节管和第三调节管，且连接套管的内侧底部安装有呈锥形结构的止回板，流通道在第一调节管、第二调节管和第三调节管的内部均有开设。
8.优选的，所述连接套管、第一调节管、第二调节管和第三调节管之间呈依次法兰连接，且第一调节管、第二调节管和第三调节管内部开设的流通道的内径呈自下向上依次缩小的锥形结构。
9.优选的，所述回流箱通过第二回流管与地热水箱相连通，且第二回流管呈带有两段水平支出的“f”字形结构，并且第二回流管的底部水平支出结构的内部安装有单向阀，同时回流箱通过循环管与集热水箱相连接，且循环管与扩容水箱之间构成循环结构，并且循环管和扩容水箱构成密封结构。
10.优选的，所述回流箱、高温水箱、中温水箱和低温冷水箱之间通过第三进流管依次连通，且高温水箱、中温水箱和低温冷水箱均通过出水管和第四进流管分别与第三回流管和服务区用水模块相连接，并且出水管和第四进流管的内部均安装有单向阀。
11.优选的，同时服务区用水模块包括住宿用水、温泉用水、喷淋灌溉用水、地暖用水、生活用水和其他用水等，且服务区用水模块通过第四回流管、净化回收系统模块和第三回流管与地热水箱相连通，并且出水管通过第四进流管和第三回流管与地热水箱相连通。
12.优选的，所述主动轴的顶端与限位架之间呈转动安装，且主动轴通过主动轮与传动带之间构成传动结构，并且传动带通过从动轮与转杆之间构成传动结构。
13.优选的，所述传动带与主动轴和从动轮之间的连接方式均为啮合连接，且从动轮与转杆之间为一体化结构，并且转杆在限位架的内部构成滚动结构，同时转杆与限位架之间呈啮合连接，且转杆的外侧均匀分布有呈弹性结构的刷杆。
14.与现有技术相比，本发明的有益效果是：该基于地热吸收使用的山区服务区用节能温控装置，基于地热能进行能源开发利用，能够保证对山区服务区进行各个阶层温度的水供应，便于保证山区服务区内部甚至外部用水，同时能够循环作业，减少能源浪费，有利
于实现节能温控，保证服务区温度环境；1.通过地热水箱、第一进流管、集热水箱和第一回流管之间的循环结构和地热水箱、汽轮机模块和回流箱之间的循环结构，便于保证水温的控制，便于进行蒸汽温度供压，便于保证稳定工作使用，能够保证水的回流使用，保证充分的对地热进行使用，保证节能工作使用，便于充分供电；2.通过回流箱、高温水箱、中温水箱和低温冷水箱之间的依次连通，便于对水进行分阶层利用，便于保证对在自然状态下的冷却的水进行逐阶利用，便于节能，便于保证通过出水管、第四进流管对服务区用水模块进行充分供水，同时回流箱、高温水箱、中温水箱、低温冷水箱和服务区用水模块均能够与地热水箱连通，便于水的回流，有利于保证减少水资源浪费；3.通过传动带与主动轮与从动轮之间的啮合连接，便于对转杆进行转动，同时通过转杆与限位架之间的啮合连接，使得转杆在地热水箱的内侧滚动，便于转杆通过刷杆对集热水箱的底部水垢进行清理，便于长期使用。
附图说明
15.图1为本发明系统框架结构示意图；图2为本发明第二蒸汽管的正面剖切结构示意图；图3为本发明回流箱的内部剖切结构示意图；图4为本发明集热水箱的正面剖切结构示意图；图5为本发明高温水箱的正面剖切结构示意图；图6为本发明高温水箱的仰面剖切结构示意图；图7为本发明服务区用水模块示意图；图8为本发明集热水箱的侧面剖切结构示意图；图9为本发明图4中a部放大结构示意图；图10为本发明图8中b部放大结构示意图。
16.图中：1、地热水箱；2、集热水箱；3、第一进流管；4、第一回流管；5、汽轮机模块；6、第一蒸汽管；7、第二蒸汽管；701、连接套管；702、第一调节管；703、第二调节管；704、第三调节管；705、流通道；706、止回板；8、发电机模块；9、电网模块；10、冷凝管；11、回流箱；12、第二回流管；13、第二进流管；14、循环管；15、扩容水箱；16、单向阀；17、液位传感器；18、第三进流管；19、高温水箱；20、中温水箱；21、低温冷水箱；22、出水管；23、第四进流管；24、第三回流管；25、服务区用水模块；26、第四回流管；27、净化回收系统模块；28、顶板；29、固定杆；30、气压阀；31、温度传感器；32、观察窗；33、电热元件；34、进料口；35、出料口；36、主动轴；37、主动轮；38、传动带；39、从动轮；40、转杆；41、限位架；42、刷杆。
具体实施方式
17.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.请参阅图1-10，本发明提供一种技术方案：一种基于地热吸收使用的山区服务区用节能温控装置，包括地热水箱1、集热水箱2、第一进流管3、第一回流管4、汽轮机模块5、第一蒸汽管6、第二蒸汽管7、连接套管701、第一调节管702、第二调节管703、第三调节管704、流通道705、止回板706、发电机模块8、电网模块9、冷凝管10、回流箱11、第二回流管12、第二进流管13、循环管14、扩容水箱15、单向阀16、液位传感器17、第三进流管18、高温水箱19、中温水箱20、低温冷水箱21、出水管22、第四进流管23、第三回流管24、服务区用水模块25、第四回流管26、净化回收系统模块27、顶板28、固定杆29、气压阀30、温度传感器31、观察窗32、电热元件33、进料口34、出料口35、主动轴36、主动轮37、传动带38、从动轮39、转杆40、限位架41和刷杆42，地热水箱1的外侧连接有集热水箱2，且集热水箱2的顶端外侧连接有第一进流管3，集热水箱2的底部设置有第一回流管4，且地热水箱1、集热水箱2、第一进流管3和第一回流管4之间构成循环结构，地热水箱1的外侧设置有汽轮机模块5，且地热水箱1的外侧连接有第一蒸汽管6，并且第一蒸汽管6的顶端连接有第二蒸汽管7，汽轮机模块5的外侧安装有发电机模块8，且发电机模块8的外侧连接有电网模块9；回流箱11设置在集热水箱2的外侧，且回流箱11的顶端连接有冷凝管10，回流箱11的顶部外侧连接有第二回流管12，且第二回流管12的前侧设置有第二进流管13，第二进流管13的下方安装有循环管14，且循环管14的顶端连接有扩容水箱15，并且循环管14的内部安装有单向阀16，回流箱11的内部安装有液位传感器17，且回流箱11的底端外侧连接有第三进流管18；第三进流管18的末端连接有高温水箱19，且高温水箱19的外侧依次连接有中温水箱20和低温冷水箱21，低温冷水箱21的末端连接有出水管22，且出水管22的外侧连接有第四进流管23，第四进流管23的外侧分别连接有第三回流管24和服务区用水模块25，且服务区用水模块25通过第四回流管26与净化回收系统模块27相连接，高温水箱19的内部安装有顶板28，且顶板28的边侧固定有固定杆29，高温水箱19的顶端安装有气压阀30，且高温水箱19的内部边侧设置有温度传感器31，高温水箱19的侧壁安装有观察窗32，且高温水箱19的内侧底部设置有电热元件33。
19.如图1和图3中地热水箱1、集热水箱2、汽轮机模块5和回流箱11之间构成连通循环结构，且汽轮机模块5通过第二蒸汽管7和第一蒸汽管6与地热水箱1相连通，并且汽轮机模块5通过呈蛇形结构的冷凝管10与回流箱11相连接，同时集热水箱2通过第二蒸汽管7与汽轮机模块5相连通，且集热水箱2通过第二进流管13与回流箱11相连通，并且第二进流管13的末端位置高度底于第二回流管12的顶端位置高度，便于进行水的循环利用，便于保证水温稳定，能够减少能源的浪费。
20.如图1和图2中第一蒸汽管6呈倾斜状结构与第二蒸汽管7之间相切连通，且第二蒸汽管7包括连接套管701、第一调节管702、第二调节管703、第三调节管704、流通道705和止回板706，连接套管701的顶端依次连接有第一调节管702、第二调节管703和第三调节管704，且连接套管701的内侧底部安装有呈锥形结构的止回板706，流通道705在第一调节管702、第二调节管703和第三调节管704的内部均有开设，便于进行水蒸气的上涌，保证供给汽轮机模块5蒸气压，连接套管701、第一调节管702、第二调节管703和第三调节管704之间呈依次法兰连接，且第一调节管702、第二调节管703和第三调节管704内部开设的流通道705的内径呈自下向上依次缩小的锥形结构，便于保证稳定的供给高压水蒸气，保证发电使
用。
21.如图1、图3和图4中回流箱11通过第二回流管12与地热水箱1相连通，且第二回流管12呈带有两段水平支出的“f”字形结构，并且第二回流管12的底部水平支出结构的内部安装有单向阀16，同时回流箱11通过循环管14与集热水箱2相连接，且循环管14与扩容水箱15之间构成循环结构，并且循环管14和扩容水箱15构成密封结构，便于保证对回流箱11的内部的水进行加热，便于保证水温稳定如图1和图5中回流箱11、高温水箱19、中温水箱20和低温冷水箱21之间通过第三进流管18依次连通，且高温水箱19、中温水箱20和低温冷水箱21均通过出水管22和第四进流管23分别与第三回流管24和服务区用水模块25相连接，并且出水管22和第四进流管23的内部均安装有单向阀16，便于进行水的利用，能够对不同阶层温度的水进行利用，便于保证水在自然冷却后能够逐层利用，便于保证水的充分利用；如图1和图7中同时服务区用水模块25包括住宿用水、温泉用水、喷淋灌溉用水、地暖用水、生活用水和其他用水等，且服务区用水模块25通过第四回流管26、净化回收系统模块27和第三回流管24与地热水箱1相连通，并且出水管22通过第四进流管23和第三回流管24与地热水箱1相连通，便于保证对服务区进行充分供水，能够保证水的回流使用。
22.如图1、图4、图8、图9和图10中集热水箱2的顶部开设有进料口34，且集热水箱2的底部开设有出料口35，集热水箱2的边侧连接有主动轴36，且主动轴36的外侧安装有主动轮37，主动轮37的外侧连接有传动带38，且传动带38的内侧连接有从动轮39，从动轮39的中部内侧安装有转杆40，且从动轮39的内侧设置有固定在集热水箱2的内侧壁上的限位架41，限位架41安装在从动轮39与转杆40之间，且转杆40的外侧设置有刷杆42，便于保证整体安装，主动轴36的顶端与限位架41之间呈转动安装，且主动轴36通过主动轮37与传动带38之间构成传动结构，并且传动带38通过从动轮39与转杆40之间构成传动结构，便于进行传动，能够带动转杆40进行转动，传动带38与主动轴36和从动轮39之间的连接方式均为啮合连接，且从动轮39与转杆40之间为一体化结构，并且转杆40在限位架41的内部构成滚动结构，同时转杆40与限位架41之间呈啮合连接，且转杆40的外侧均匀分布有呈弹性结构的刷杆42，能够使得转杆40在限位架41的内侧进行滚动，便于保证水垢清理，有利于长时间使用。
23.工作原理：在使用该基于地热吸收使用的山区服务区用节能温控装置时，首先如图1中地热水箱1中所示的地热水层中的水经过第一进流管3被提取至集热水箱2的内部，高温状态下的水通过第一回流管4能够回流至地热水箱1的内部，从而利用地热水箱1、第一进流管3、集热水箱2和第一回流管4之间的循环结构，保证集热水箱2的内部供水，同时保证集热水箱2的内部水温始终处于高温；同时地热水箱1和集热水箱2的内部高温水，所产生的水蒸气分别通过第一蒸汽管6和第二蒸汽管7进行上排，如图1和图2中，经过第一蒸汽管6和第二蒸汽管7上排的水蒸气最终汇流到第二蒸汽管7的内部，同时第一蒸汽管6呈倾斜式与连接套管701之间相切连通，增加水蒸气上涌力度，从而使蒸汽输入到汽轮机模块5的内部，进而经由发电机模块8进行发电使用，同时连接套管701的顶端依次连接有第一调节管702、第二调节管703和第三调节管704，能够通过其内部内径依次减少的流通道705减小汽轮机模块5的入口内径，进而能够调节汽轮机模块5的进气压力，从而便于保证对汽轮机模块5稳定供压，进而保证发电稳定，同时经过汽轮机模块5的水蒸通过冷凝管10冷凝回流至回流箱11的内部，使得回流箱11的内
部水量增加，同时使得回流箱11的内部气压增大，使得回流箱11内部气压通过第二回流管12向地热水箱1的内部排出，从而增加地热水箱1气压，保证蒸汽上涌压力，从而保证对汽轮机模块5供压；同时如图1和图3中，经过冷凝的水囤积在回流箱11的内部，通过循环管14的内部循环泵作业，使得循环管14内部的换热液体在循环管14和扩容水箱15之间循环，如图1中循环管14和扩容水箱15呈环形安装在集热水箱2和回流箱11之间，便于换热，保证对回流箱11的内部水进行加热，同时扩容水箱15在回流箱11的内部呈扩容处理，保证扩容水箱15与水的接触面积，保证对水的充分加热，进而保证回流箱11的内部水温，同时通过第三进流管18使得回流箱11、高温水箱19、中温水箱20和低温冷水箱21之间依次连接，便于进行外部供水；其中，在回流箱11的内部高温水输入进高温水箱19的内部依次输入中温水箱20和低温冷水箱21的内部后，在高温水箱19、中温水箱20和低温冷水箱21的内部水量充足时，在自然条件下，高温水箱19、中温水箱20和低温冷水箱21的内部水温会逐渐降低，经过降温的水通过水泵再进行输出，如高温水箱19的内部水温降低则输入到中温水箱20的内部，同时将中温水箱20的内部水输入到低温冷水箱21的内部，且将低温冷水箱21的内部水通过第四进流管23、第三回流管24与地热水箱1之间的连通输入到地热水箱1的内部进行回流使用，其中高温水箱19、中温水箱20、和低温冷水箱21均通过出水管22、第四进流管23和第三回流管24能够与地热水箱1连通，均能够进行回流，便于保证水温的同时，减少使用电加热工作时间，有利于节能，同时充分对回流箱11的内部高温水进行利用，保证高效节能使用，同时当回流箱11的内部水量不足时，通过第二进流管13能够直接将集热水箱2内部水供给回流箱11使用，同时到回流箱11的内部水量多余时，能够通过第二回流管12回流至地热水箱1的内部，便于回流使用；同时如图1和图7中，在经过高温水箱19、中温水箱20和低温冷水箱21向服务区进行供水时，服务区用水模块25内部所使用的水能够经过回收后，经由第四回流管26流向净化回收系统模块27进行净化处理，而后通过净化回收系统模块27、第三回流管24与地热水箱1的连通进行回流再利用，减少水资源浪费；此外，如图1、图4、图8、图9和图10中，在进行长期作业使用时，集热水箱2的内部产生大量的水锈，通过第一进流管3和第一回流管4的内部的阀门闭合，通过进料口34向集热水箱2的内部注入除水锈液，同时通过驱动电机带动主动轴36进行转动，使得主动轴36带动主动轮37进行转动，从而使得主动轮37带动传动带38在地热水箱1的内侧进行传动，进而通过传动带38与从动轮39之间的啮合连接，带动从动轮39进行转动，同时通过从动轮39与转杆40之间的一体化结构，带动转杆40进行转动，且通过转杆40与限位架41的内侧之间的啮合连接，便于使得转杆40在限位架41的内侧滚动移动，从而使得转杆40通过刷杆42对地热水箱1的内部清理，同时刷杆42呈弹性结构，便于保证清理效果，能够保证对水垢进行清理后通过出料口35进行排出，便于保证长时间使用，这就是该基于地热吸收使用的山区服务区用节能温控装置的整个工作过程，本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。
24.本发明使用到的标准零件均可以从市场上购买，异形件根据说明书的和附图的记载均可以进行订制，各个零件的具体连接方式均采用现有技术中成熟的螺栓、铆钉、焊接等常规手段，机械、零件和设备均采用现有技术中，常规的型号，加上电路连接采用现有技术
中常规的连接方式，在此不再详述。
25.尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。