CN105332461A - 发电砖 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发电砖，其包括砖体，沿竖直方向在所述砖体上开设有通孔；所述通孔内设置有热电单元，所述热电单元包括集热组件、温差发电片和散热器；所述散热器设置于所述通孔的下端；所述温差发电片设置于所述散热器上；所述集热组件设置于所述温差发电片上；以通过所述温差发电片的冷侧和热侧之间的温度差产生电能；并连接在温差发电片的正、负极上的导线将电能输出。本发明提供的发电砖，可铺设在城市的步行街、广场、马路和楼面屋顶或作为建筑物的墙壁使用，通过将收集的太阳热能转为电能，供周围用电设施使用，减少了外部杂乱的布线，同时减少了成本。

Description

发电砖
技术领域
本发明涉及太阳能发电领域，具体涉及一种发电砖。
背景技术
太阳能作为人类使用能源的重要组成部分,不但不会污染环境,而且大大降低了成本,因此受到人们的关注和重视,但是,目前人们对太阳能的利用主要体现在热水器等方面,存在一定的局限性,其本身所居住的场所需要大量的电能,却没能够充分利用到太阳能的热能源。
发明内容
本发明目的是提供一种发电砖，其能将太阳能转换为电能。
本发明解决技术问题采用如下技术方案：一种发电砖，其包括砖体，沿竖直方向在所述砖体上开设有通孔；
所述通孔内设置有热电单元，所述热电单元包括集热组件、温差发电片和散热器；
所述散热器设置于所述通孔的下端；所述温差发电片设置于所述散热器上；所述集热组件设置于所述温差发电片上；以通过所述温差发电片的冷侧和热侧之间的温度差产生电能；并连接在温差发电片的正、负极上的导线将电能输出。
可选的，所述热电单元有多个，多个热电单元之间通过串联或并联的方式连接。
可选的，所述砖体上开设有两个导线孔，所述两个导线孔位于所述砖体的同一侧面，且连接温差发电片的正极的导线和连接温差发电片的负极的导线分别位于两个导线孔内。
可选的，所述集热组件包括集热板和多个集热翅片，所述集热板呈板状，且水平设置，其下表面与所述温差发电片的上表面接触，所述多个集热翅片均竖直固定于所述集热板的上表面上。
可选的，所述散热器包括热传导轴和多个固定于所述热传导轴的散热板；所述散热板的中部具有通孔，所述热传导轴穿过所述通孔，使得所述散热板与所述热传导轴相垂直。
可选的，所述散热板包括第一散热板和第二散热板，所述第一散热板位于所述传导轴的下端；所述第二散热板位于所述传导轴的中部，且这两个散热板之间相互平行；当将所述散热器固定于所述砖体时，所述砖体的下表面上开设有容置第一散热板的凹槽，且所述砖体的内部形成有容置第二散热板的容置空间，并使得所述热传导轴位于所述通孔内；第二散热板位于所述容置空间内，第一散热板位于所述凹槽内，且所述第一散热板的下表面与所述砖体的下表面位于同一平面上。
本发明具有如下有益效果：本发明提供的发电砖，可铺设在城市的步行街、广场、马路和楼面屋顶或作为建筑物的墙壁使用，通过将收集的太阳热能转为电能，供周围用电设施使用，减少了外部杂乱的布线，同时减少了成本。
附图说明
图1为本发明中发电砖的结构示意图；；
图2为图1中A-A的剖面图；
图中标记示意为：1-砖体；11-通孔；12-导线孔；2-热电单元；21-集热片；22-温差发电片；23-散热器；3-导线。
具体实施方式
下面结合实施例及附图对本发明的技术方案作进一步阐述。
实施例1
如图1和图2所示，本实施例提供了一种发电砖，其包括砖体1，该砖体1为混凝土制成的长方体形或圆柱形结构，当然也可以为六棱柱等其他形状；所述砖体1的高度可以为5-200mm，同时使得所述发电砖具有与所述砖体1的高度相同的高度，以在所述发电砖的厚度较小时，可以铺设于墙壁上；而当所述发电砖的厚度较大时，可以将发电砖铺设于道路上。
所述发电砖的砖体1上沿竖直方向开设有多个通透的通孔，所述通孔的上槽口可以为圆形结构(参考图1)或者矩形结构(未图示)，所述通孔11的沿通过其中心线的平面的截面呈“土”字形。
热电单元2设置于所述通孔内，并固定于所述砖体1上，本实施例中，所述热电单元2包括：集热组件21、温差发电片22和散热器23。
所述散热器设置于所述通孔的下端，并且固定于所述通孔内，本实施例中，所述散热器包括热传导轴和多个固定于所述热传导轴的散热板；本实施例中，所述散热板的中部具有通孔，所述热传导轴穿过所述通孔，使得所述散热板与所述热传导轴相垂直；更优选地，本实施例的散热板的个数为两个，即包括第一散热板和第二散热板，其中一个散热板，即第一散热板位于所述传导轴的下端；另一个散热板，即第二散热板位于所述传导轴的中部，且这两个散热板之间相互平行。
当将所述散热器固定于所述砖体时，所述砖体的下表面上开设有容置第一散热板的凹槽，且所述砖体的内部形成有容置第二散热板的容置空间，并使得所述热传导轴位于所述通孔内；第二散热板位于所述容置空间内，第一散热板位于所述凹槽内，且所述第一散热板的下表面与所述砖体的下表面位于同一平面上。
本实施例中，所述散热器可以采用导热且不易氧化的材料制备，例如铜等金属材料，并且优选地，所述散热器的热传导轴和两个散热板可以一体成型，例如通过铸造一体成型。
所述温差发电片22设置于所述散热器上，并位于通孔内，即所述温差发电片设置于所述散热器的热传导轴上，且所述温差发电片22的冷侧与所述热传导轴的上端相接触，以使得所述温差发电片的下表面(冷侧)的温度能与所述散热器大致相同，即通过散热器将温差发电片的下表面的温度保持在低于所述温差发电片的上表面(热侧)的温度，从而使得温差发电片能够发电。
所述集热组件21设置于所述温差发电片上，并位于通孔内，即所述集热组件21的下端与所述温差发电片的上表面(热侧)相接触，从而通过该集热组件21能收集太阳的热量，并将该热量传输至温差发电片22的上表面(热侧)，从而使得所述温差发电片的冷测和热侧之间保持一温度差。
本实施例中，所述集热组件包括集热板和多个集热翅片，所述集热板呈板状，且水平设置，其下表面与所述温差发电片22的上表面接触，所述多个集热翅片均竖直固定于所述集热板的上表面上，从而通过所述集热翅片对太阳能进行收集，并通过集热板将热量传输至温差发电片。
本实施例中，所述集热翅片的上端不位于同一平面上，且优选地，所述集热翅片的上端位于同一球面上，且位于中部的集热翅片比其它集热翅片的上端位置更低。
本实施例中，集热组件21、温差发电片22和散热器23之间通过导热的密封固化剂相互固定，所述导热的密封固化剂可以为导热硅胶。
本实施例的温差发电片22通过其热侧与冷测之间的温差，能够将热能转换为电能，并通过连接在温差发电片22的正、负极上的导线3将电能输出。
为将温差发电片所产生的电能输出至砖体1外部，在砖体1的侧壁上设有导线孔12，导线3通过导线孔12穿出所述砖体1。由于连接温差发电片22的正极导线与负极导线的颜色不同，导线孔12可以设一个，也可以设两个，在此对导线孔12的数量不限制。
本实施例中，所述热电单元2可以有多个，所述多个热电单元2的温差发电片之间通过串联或者并联的方式连接，此时，砖体1上的通孔11的数量与热电单元2的数量一致。
本发明中提供的发电砖，可铺设在城市的步行街、广场、马路和楼面屋顶等地方，也可以作为建筑物的墙壁使用。
其工作的具体原理为：集热组件21受到太阳的照射，收集太能的热能，然后再将收集到的热能传到温差发电片22的热侧，同时通过位于砖体1底部的散热器23给温差发电片22的冷侧进行散热；温差发电片22根据其热侧与冷侧之间的温差，将热能转为电能，然后通过导线3与相邻的发电砖上的导线3连接，实现电能传输，通过导线3也可以给周围的用电设施进行供电，大大减少了路面上复杂的布线，同时减少了用电成本，节省了能源。
通过上述内容可见，本发明通过创造性地提出了采用温度发电片制备发电砖，而且现有技术中并不存在通过温度发电片制备发电砖的现有技术。
以上实施例的先后顺序仅为便于描述，不代表实施例的优劣。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (6)

1.一种发电砖，其特征在于，包括砖体，沿竖直方向在所述砖体上开设有通孔；
所述通孔内设置有热电单元，所述热电单元包括集热组件、温差发电片和散热器；
所述散热器设置于所述通孔的下端；所述温差发电片设置于所述散热器上；所述集热组件设置于所述温差发电片上；以通过所述温差发电片的冷侧和热侧之间的温度差产生电能；并连接在温差发电片的正、负极上的导线将电能输出。
2.如权利要求1所述的发电砖，其特征在于，所述热电单元有多个，多个热电单元之间通过串联或并联的方式连接。
3.如权利要求1所述的发电砖，其特征在于，所述砖体上开设有两个导线孔，所述两个导线孔位于所述砖体的同一侧面，且连接温差发电片的正极的导线和连接温差发电片的负极的导线分别位于两个导线孔内。
4.如权利要求1所述的发电砖，其特征在于，所述集热组件包括集热板和多个集热翅片，所述集热板呈板状，且水平设置，其下表面与所述温差发电片的上表面接触，所述多个集热翅片均竖直固定于所述集热板的上表面上。
5.如权利要求1所述的发电砖，其特征在于，所述散热器包括热传导轴和多个固定于所述热传导轴的散热板；所述散热板的中部具有通孔，所述热传导轴穿过所述通孔，使得所述散热板与所述热传导轴相垂直。
6.如权利要求5所述的发电砖，其特征在于，所述散热板包括第一散热板和第二散热板，所述第一散热板位于所述传导轴的下端；所述第二散热板位于所述传导轴的中部，且这两个散热板之间相互平行；当将所述散热器固定于所述砖体时，所述砖体的下表面上开设有容置第一散热板的凹槽，且所述砖体的内部形成有容置第二散热板的容置空间，并使得所述热传导轴位于所述通孔内；第二散热板位于所述容置空间内，第一散热板位于所述凹槽内，且所述第一散热板的下表面与所述砖体的下表面位于同一平面上。
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