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申请/专利权人：西安建筑科技大学

摘要：本发明提供了一种城市热岛环流演示装置及演示方法，包括支撑底座和连接在支撑底座上的演示装置，演示装置包括水箱和布置在水箱底部的若干半导体制冷片，水箱顶部还布置有加热板；布置在水箱底部的半导体制冷片包括布置在底部中央的中央半导体制冷片和布置在水箱底部四周的边缘半导体制冷片，中央半导体制冷片和边缘半导体制冷片独立控制。本发明的装置满足了城市热岛环流演示的需求，使学生们可以更加直观的观测到城市热岛环流现象，从而使讲解人员更加准确、直观的阐述城市热岛效应和城市热岛环流，显著提升了教学和科普效果。由于此装置严格按照相似性原理和准则进行设计，还可用于科学研究，显著提高其使用价值。

主权项：1.一种城市热岛环流演示方法，其特征在于，该方法采用城市热岛环流演示装置实现，所述的城市热岛环流演示装置包括支撑底座（1）和连接在支撑底座（1）上的演示装置（2），所述的演示装置（2）包括水箱（3）和布置在水箱（3）底部的若干半导体制冷片（4），所述的水箱（3）顶部还布置有加热板（5）；所述的布置在水箱（3）底部的半导体制冷片（4）包括布置在底部中央的中央半导体制冷片（6）和布置在水箱（3）底部四周的边缘半导体制冷片（7），所述的中央半导体制冷片（6）和边缘半导体制冷片（7）独立控制；所述的水箱（3）和半导体制冷片（4）之间还布置有散热板（8），所述的散热板（8）和水箱（3）连接，所述的半导体制冷片（4）与散热板（8）连接；所述的散热板（8）包括回字形散热板（9）和中心散热板（10），所述的中心散热板（10）布置在回字形散热板（9）中心的空隙中；所述的若干半导体制冷片（4）之间布置有绝热层（11）；所述的半导体制冷片（4）下方还连接有轴流风扇（12），轴流风扇（12）的数量与半导体制冷片（4）的数量相对应；所述的加热板（5）中心位置布置有通孔（13），所述的通孔（13）中布置有绝热橡胶圆环（14），所述的通孔（13）中还布置有十字片光源（15）或绝热橡胶塞（16），所述的加热板（5）顶面及侧面均涂有绝热涂层（17）；包括以下步骤：步骤一：将盐水溶液通过加热板（5）中心位置布置的通孔（13）注入水箱（3）之中，注水完毕用绝热橡胶塞（16）密封通孔（13），绝热橡胶塞（16）用于防止箱内的对流受到箱外的影响；步骤二：将中央半导体制冷片（6）和边缘半导体制冷片（7）均设置为制冷模式，打开轴流风扇（12）和加热板（5）电源开关，直至水箱（3）内部形成稳定的线性密度分层；中央半导体制冷片（6）和边缘半导体制冷片（7）用于提供冷量，加热板（5）用于提供热量，轴流风扇（12）用于起到散热器的作用，由于二者存在温差，经过长时间对流换热即可形成线性逆温层，即线性密度分层；步骤三：将中央半导体制冷片（6）切换为加热模式，模拟城市热量，将绝热橡胶塞（16）换为十字片光源（15），打开十字片光源（15），十字片光源（15）能够发射“十字型”光束，十字型光束为两个相互垂直的光平面，为城市热岛环流的可视化提供光源，即可成功演示城市热岛效应。

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