专利名称：一种基于能量转换的热电储能型沥青路面的制作方法
技术领域：
本实用新型属于交通土建工程技术领域，具体涉及一种基于能量转换的热电储能型浙青路面。
背景技术：
众所周知，浙青是一种吸热材料，其对太阳能吸收率可达O. 85 O. 95。在我国大部分地区，夏季的最高气温为35 40°C以上，而浙青路面的最高温度要比最高气温高25°C，可能达到60 65°C。因此，在太阳的持续热辐射作用下，大量热量被浙青路面吸收并在浙青面层中得到蓄积，这就使得路面温度远远高于气温。在传统的路面结构中，这种本来属于不可回收并因此浪费掉的热能，对路面有着各种不利的影响，包括车辙，泛油等。
发明内容·为在不影响道路正常功能的前提下，有效开发利用浙青路面中蓄积的热能，本实用新型的目的在于提供一种基于能量转换的热电储能型浙青路面。为实现上述技术任务，本实用新型采取如下的技术解决方案一种基于能量转换的热电储能型浙青路面，包括浙青路面层，其特征在于，所述浙青路面层中铺设有若干个半导体温差发电器。本实用新型的其他技术特征为所述半导体温差发电器与浙青路面层路表的距离为3厘米。所述半导体温差发电器的上表面和下表面均涂覆有导热硅脂。所述半导体温差发电器的上表面和下表面均铺设有铝片。所述浙青路面层中铺设有浙青纸，所述半导体温差发电器铺设于浙青纸上。本申请根据浙青路面的结构形式，并基于塞贝克效应，将半导体温差发电器埋设于浙青路面中，最大程度地对浙青路面中的能量进行吸收和利用。本实用新型所提供的热电储能型浙青路面具有如下优点(I)绿色环保、无污染。太阳能作为一种绿色能源，其总量属现今世界上可以开发的最大能源，且太阳的能量是用之不竭的，开发利用太阳能不会污染环境，它是最清洁能源之一，在环境污染越来越严重的今天，这一点是极其宝贵的。浙青路面在太阳辐射作用下会吸收并储存大量太阳能，本申请针对路面中大量的太阳能，将其收集起来并转换为电能，以此迎合对绿色能源的大需求。(2)结构简单、无机械部件。半导体温差发电器的原理是将热能转化为电能，其是一种静态的过程，转化过程中没有机械功的变化，因此不需任何机械部件。并且优选的发电器件仅由温差发电片和上下用于导热的铝片、硅脂构成，将其埋藏于热电储能型浙青路面中，结构简单，施工方便。(3)运营寿命长、可靠性高。半导体温差发电器埋藏于浙青路面中，处于封闭状态，水、空气等外界不利因素对其影响较小；车辙抗压试验证明，采取保护措施的发电器件可以经受车辆反复荷载的作用；资料表明，本申请所使用的半导体温差发电器件正常使用寿命为二十年，而根据相关标准，我国的浙青路面通常使用寿命为十五到二十年，因此，在路面使用年限内，半导体温差发电器件足以满足其使用要求。(4)受环境影响较小、可持续产生电能。热电储能型浙青路面发电量只与路面温度以及器件上下表面温差有关，而受车辆荷载影响较小；一年四季中虽然空气温度在不断发生变化，但埋置于浙青路面中的发电器件上下表面间始终存在一定的温度差，其可持续产(5)本申请将高速公路路面转化为热电储能型浙青路面，其发电量可足够满足例如道路的路灯、信号灯、提示灯、应急灯等设施的电量需求。
图I为本实用新型的结构示意图；图2为铺设于浙青路面层中的半导体温差发电器的结构示意图。以下结合实施例与附图对本实用新型作进一步详细说明。
具体实施方式本申请的热电式路面具体是把若干个半导体温差发电器埋入浙青路面中，利用半导体温差发电器将太阳光照和行车荷载的作用下产生的热量转换成电能，可采用蓄电装置将所转化来的电能储存，这种新型环保路面响应了“资源节约型”建设理念的工程实践需求，实现了能量的循环利用，而且还能起到有效防止热能对路面的损害。参考图I与图2，一种具体的基于能量转换的热电储能型浙青路面包括浙青路面层1，该浙青路面层I中铺设有浙青纸和若干个半导体温差发电器2，且若干个半导体温差发电器2铺设于浙青纸上，在半导体温差发电器2底部铺设一定厚度的浙青纸以增加半导体温差发电器2的抗压性能，防止在汽车荷载的反复作用下半导体温差发电器2被破坏，同时，为保证半导体温差发电器2的安全工作和发电率，各半导体温差发电器2与浙青路面层
I外表面的距离为3厘米，且其布设密度为0. 9m*0. 9m的浙青路面层中布设36个半导体温差发电器；为提高半导体温差发电器2在浙青路面层I中的使用性能，各半导体温差发电器2的上表面和下表面均涂覆有导热硅脂3，且半导体温差发电器2上表面和下表面的导热硅脂3上均铺设有铝片4。该实施例中的若干个半导体温差发电器2采用串并联相结合的方式，既不改变其发电能力，还能使实际施工更加方便；半导体温差发电器2转化来的电能依次通过整流电路、滤波电路、稳压电路后存储于储能电路中；其中的整流电路作用是将半导体温差发电器输出的交流电经过整流后变成直流电；滤波电路采用电感线圈，其作用是利用电感的充放电作用，使输出电压趋于平滑，从而达到滤波的效果；储能电路就是用于储存电能，储能元件选用超级电容，其具有充电速度快、循环使用寿命长、充放电线路简单、功率密度高、使用方便等特点。该实施例的路面施工方法如下(I)将各半导体温差发电器2铺设于两层土工布之间，其中的线路亦布设于其中，形成网状结构；[0026](2)将路面面层预留4cm厚度，按照设计好的路面标高，先铺设下层，上层预留3cm暂不铺设；(3)将结合了半导体温差发电器2的土工布布设于预留了 4cm的路面上；(4 )铺设施工上层4cm ；(5)布置其他附属设施(包括稳压电路、储能电路、应用设施等)。
权利要求1.一种基于能量转换的热电储能型浙青路面，包括浙青路面层(I)，其特征在于，所述浙青路面层(I)中铺设有若干个半导体温差发电器(2)。
2.如权利要求I所述的基于能量转换的热电储能型浙青路面，其特征在于，所述半导体温差发电器(2)与浙青路面层(I)路表的距离为3厘米。
3.如权利要求I所述的基于能量转换的热电储能型浙青路面，其特征在于，所述半导体温差发电器(2 )的上表面和下表面均涂覆有导热硅脂(3 )。
4.如权利要求I或2所述的基于能量转换的热电储能型浙青路面，其特征在于，所述半导体温差发电器(2)的上表面和下表面均铺设有铝片(4)。
5.如权利要求I至3任一权利要求所述的基于能量转换的热电储能型浙青路面，其特征在于，所述浙青路面层(I)中铺设有浙青纸，所述半导体温差发电器(2)铺设于浙青纸上。
专利摘要本实用新型公开了一种基于能量转换的热电储能型沥青路面。包括沥青路面层，该沥青路面层中铺设有若干个半导体温差发电器。采用该路面结构可利用半导体温差发电器将太阳光照和行车荷载的作用下产生的热量转换成电能，可采用蓄电装置将所转化来的电能储存，以供路灯等其他设施的使用，该新型环保路面响应了“资源节约型”建设理念的工程实践需求，实现了能量的循环利用，而且还能起到有效防止热能对路面的损害。
文档编号E01F11/00GK202688818SQ20122015294
公开日2013年1月23日 申请日期2012年4月12日 优先权日2012年4月12日
发明者栗培龙, 梁国挺, 马鲁宽, 李飞, 张驰 申请人:长安大学