CN203872086U - 沥青混凝土路面降温发电系统 - Google Patents

沥青混凝土路面降温发电系统 Download PDF

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李锐铎
孙振阳
张飞鹏
李小江
范兴邦
朱存贞
乐明静
周世康
史乐君
尹振羽
吕大为
夏英志
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Abstract

本实用新型涉及一种能有效降低沥青混凝土路面温度,并将其热量转化为电能的沥青混凝土路面降温发电系统;所述系统由导热装置、温差发电装置、散热装置、结构支撑装置、强制风冷装置、隔热箱体和电能利用装置组成。导热装置传递热量至温差发电装置热面,散热装置用以保证温差发电装置的冷面,从而保证温差发电片冷热面的温差,结构支撑装置用以保证系统在行车荷载作用下不致被破坏,同时保证系统埋于路面以后不会影响路面的使用性能,其底部及四周面板为耐高温的隔热材料。本实用新型提出了一种全新的无污染、无噪声的沥青路面降温发电系统,可以有效的降低夏季沥青路面的温度,并转化为电能,从而增加了沥青路面的耐久性,延长沥青路面的使用寿命。

Description

沥青混凝土路面降温发电系统
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种降温发电系统,特别是一种用于浙青混凝土路面的降温发电 系统。
背景技术
[0002] 近年来,我国公路交通发展迅速,截止2013年底,全国高速公路总里程已经超过 10万公里。由于浙青混凝土路面具有较好的路用性能和行车舒适性而被广泛采用。
[0003] 黑色浙青路面对太阳能的吸收系数可达到0. 9,在夏季高温地区路表温度可达到 60〜70°C,而浙青混凝土导热系数较小,在内部积聚的热量会维持较长时间。高温路面不 仅影响行车安全,还会加剧车辙等病害的发生,降低路面的使用寿命。
[0004] 目前世界上对浙青混凝土路面发电降温的研究主要有:日本北海道研究生院最早 将发电元件用于河流旁的路面发电降温系统;长安大学张驰、山东大学姚占勇和福建省交 通科学技术研究所王家主等人对热电转换型浙青路面的设计和应用做了相关研究等。这些 研究成果都推进了浙青混凝土路面发电降温的研究与发展,但存在路面下铺设通水管道会 对路面结构产生二次破坏隐患和水循环系统的运行需要消耗电能等缺陷。 实用新型内容
[0005] 针对现有技术存在的缺点,本实用新型提出了一种全新的浙青混凝土路面降温发 电系统,该系统利用热电效应,将夏季浙青混凝土路面高温热能转化为可用电能,并能有效 的降低浙青混凝土路面温度,保证行车安全,减少病害发生,增加浙青路面的耐久性,延长 浙青路面的使用寿命。其产生的电能可直接用于安全岛、路面标线提示灯等道路弱电系统, 也可为道路附属设施提供补充能源。
[0006] 本实用新型采用如下技术方案实现上述目的:一种浙青混凝土路面降温发电系 统,该系统包括:导热装置、温差发电装置、散热装置、结构支撑装置、强制风冷装置、隔热箱 体和电能利用装置;所述温差发电装置位于散热装置的上部且紧贴散热装置放置,所述导 热装置位于温差发电装置上部且紧贴温差发电装置放置,所述导热装置外部设有结构支撑 装置,所述结构支撑装置外设隔热箱体;所述电能利用装置与温差发电装置通过导线连接, 所述强制风冷装置与外界连通。
[0007] 进一步,所述的导热装置为铜板。
[0008] 进一步,所述的温差发电装置为安装在导热装置与散热装置之间的温差发电片, 多个发电片串、并联组合使用。
[0009] 进一步,所述的散热装置为铝制散热片。
[0010] 进一步,所述的结构支撑装置为钢架支撑。
[0011] 进一步,所述的隔热箱体侧面预留了进风孔道和出风孔道。
[0012] 进一步,所述的电能利用装置连接有充放电控制器、蓄电池、逆变器等。
[0013] 进一步,所述的风冷装置由喇叭口与通风管道组成。
[0014] 本实用新型具有如下优点:
[0015] (1)将夏季浙青混凝土路面高温热能转化为可用电能,可直接用于安全岛、路面标 线提示灯等道路弱电系统,也可为道路附属设施提供补充能源。
[0016] ⑵能够有效降低浙青混凝土路面温度,保证行车安全,减少病害发生,增加浙青 路面的耐久性,延长浙青路面的使用寿命。
[0017] (3)利用行车风流,设计了强制风冷装置对系统降温。
[0018] (4)设计了强度支撑装置,使整个装置更为安全可靠。
附图说明
[0019] 图1本实用新型装置结构总图
[0020] 图2发电装置内部截面图
[0021] 图3温差发电片连接图
[0022] 图4外框架结构示意图
[0023] 图5结构原理图
[0024] 图中:1.发电中枢2.喇叭口 3.电能利用装置4.负极接线5.正极接线6.出风 管道7.进风管道8.支撑结构9.散热片10.发电片11.导热装置12.隔热箱体13.支撑 外壳
具体实施方式
[0025] 下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
[0026] 如图1、图2所示,一种全新的浙青混凝土路面降温发电系统,它包括导热装置、温 差发电装置、散热装置、结构支撑装置、强制风冷装置、隔热箱体和电能利用装置。温差发电 装置通过导热硅贴粘贴在散热装置上表面,导热装置通过导热硅贴粘贴在温差发电装置上 表面,构成装置内部结构,外部设有结构支撑装置,结构支撑装置与内部装置之间设置隔热 箱体;电能利用装置与温差发电装置通过铜导线连接,强制风冷装置与外界连通。
[0027] 如图2所示,所述的导热装置11可选用铜板,铜板应具有一定厚度,同时作为钢支 撑结构的顶面。
[0028] 如图3所示,所述的温差发电装置由多个温差发电片10串并联组成,可以设置为 一层或多层叠放在一起,将一个或多个发电片10串联作为一个单元,再将多个这样的单元 采用合适的串并联方式串联或并联在一起组成所述的温差发电装置,以使温差发电装置能 够输出稳定、便于利用的电压、电流。
[0029] 如图4所示,所述的结构支撑装置由分布在装置四周的支撑结构8、支撑外壳13及 位于结构顶面的导热装置11组成,结构支撑装置应具有足够的强度,以保证整个装置在行 车荷载作用下不致破坏,使整个装置更为安全可靠,同时不会影响路面的正常使用性能。
[0030] 所述的强制风冷装置由通风管道和喇叭口 2组成,进风管道7 -端与喇叭口 2连 接,另一端与隔热箱体12侧面预留的进风孔道相连,出风管道6与隔热箱体12侧面预留的 出风孔道相连,喇叭口 2收集车辆行驶时产生的风流,风流通过进风管道7进入散热装置内 部,在散热装置内部流动,再经过出风管道6流出散热装置,通过风流在散热装置内部的流 动将散热装置内热量带出,并将热量散至周围空气中,对散热片9进行冷却。
[0031] 所述的电能利用装置连接有充放电控制器、蓄电池、逆变器等,以实现发电装置产 生的电能的储存与利用。
[0032] 所述的降温发电系统埋于浙青混凝土路面行车道上距表面2〜3cm处,喇叭口设 置在路面以上,可设于中央分隔带、路肩外侧等非行车道上,在收集风流的同时不会影响道 路的使用性能。
[0033] 需说明的是,以上所述的实施方式是对本实用新型技术方案的说明而非限制,所 属技术领域的普通技术人员的等同替换或根据现有技术而做的其它修改只要没有超出本 实用新型技术方案的思路和范围,均应包含在本实用新型所要求的权利和范围之内。

Claims (8)

1. 一种浙青混凝土路面降温发电系统,其特征在于:该系统包括:导热装置(11)、温差 发电装置(10)、散热装置(9)、结构支撑装置(8)、强制风冷装置(2)、隔热箱体(12)和电能 利用装置(3);所述温差发电装置(10)位于散热装置(9)的上部且紧贴散热装置(9)放置, 所述导热装置(11)位于温差发电装置(10)上部且紧贴温差发电装置(10)放置,所述导热 装置(11)外部设有结构支撑装置(8),所述结构支撑装置(8)外设隔热箱体(12);所述电 能利用装置(3)与温差发电装置(10)通过导线连接,所述强制风冷装置(2)与外界连通。
2. 根据权利要求1所述的浙青混凝土路面降温发电系统,其特征在于:所述的导热装 置(11)为铜板。
3. 根据权利要求1所述的浙青混凝土路面降温发电系统,其特征在于:所述的温差发 电装置(10)为安装在导热装置(11)与散热装置(9)之间的温差发电片,多个发电片串、并 联组合使用。
4. 根据权利要求1所述的浙青混凝土路面降温发电系统,其特征在于:所述的散热装 置(11)为铝制散热片。
5. 根据权利要求1所述的浙青混凝土路面降温发电系统,其特征在于:所述的结构支 撑装置(8)为钢架支撑。
6. 根据权利要求1所述的浙青混凝土路面降温发电系统,其特征在于:所述的隔热箱 体(12)侧面预留了进风孔道(7)和出风孔道(6)。
7. 根据权利要求1所述的浙青混凝土路面降温发电系统,其特征在于:所述的电能利 用装置(3)连接有充放电控制器、蓄电池、逆变器。
8. 根据权利要求1所述的浙青混凝土路面降温发电系统,其特征在于:所述的风冷装 置由喇叭口(2)与通风管道组成。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN112304084A (zh) * 2020-11-13 2021-02-02 新兴铸管股份有限公司 一种窑尾面板冷却装置

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