專利名稱：一種自發電的低碳pu聚能瓦或外墻掛板的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種低碳聚能瓦或外墻掛板，具體為一種自發電的低碳PU聚能瓦及外墻掛板；利用熱電偶效應原理(THERMALCOUPLE)來發電，把太陽能產生的熱轉換為電，屬于建筑材料技術領域。
背景技術：
瓦是一種鋪屋頂用的建筑材料，一般用泥土燒成，也有用水泥等材料制成的，形狀有拱形的、平的或半個圓筒形的等。目前市場上的瓦產品類型各種各樣，但是其主要功能主要有以下幾種1.防止雨水滲漏至屋內。2.隔熱，防止白天的太陽輻射熱直接傳至屋內。當瓦片交疊鋪設于尖斜式屋頂時，可產生一個用于隔熱的空氣間距。3.隔音、保溫、隔熱、防紫外線、低碳環保、減少農村秸桿焚燒，保護環境。合成樹脂瓦是目前市場上使用的一種新型瓦，它具有1、耐候卓越——使用壽命不低于五十年；2、防水性能突出——免設防水層，在15度-90度坡屋面建筑中使用均免設防水層。3、抗風、抗震一90度建筑立面裝飾安全可靠，不論應用在別墅還是高層，內地還是沿海，均能抵御颶風，地震的侵襲，屋面系統安全可靠，4、色彩豐富，個性新穎，持久穩定，表面光潔、具有較強的耐酸堿性能；5、防火性能良好，6、隔熱、保溫、隔音性能好，7、出色的韌性與強度等。但是這種瓦目前還不具備將能量轉化并存儲再使用的功能，白白浪費了大量的能量。
實用新型內容本實用新型的目的是為了提供一種自發電的低碳聚能瓦或外墻掛板，用在建筑屋面、外墻直接接觸陽光的新型能將熱轉化為電的屋面瓦(板)或外墻掛板(SIDING)，改寫建筑屋面及外墻材料不能發電的歷史，填補只能用太陽能光電板(電池)發電的空白。本實用新型的目的可以通過以下技術方案來實現一種自發電的低碳聚能瓦或外墻掛板，包括作為載體的PU聚能瓦或外墻掛板，所述的PU聚能瓦或外墻掛板載體植入若干發電組件，發電組件之間相互串聯，所述的發電組件為熱電偶發電組件。所述的熱電偶發電組件是由鐵線體和康銅(C0NSTANTANT)(銅鎳合金)線體組成的(J型熱電偶發電適應0°C-750°C范圍)。單個(unit)發電元件鐵線體和康銅線體結合在一起，受熱點在聚能瓦或外墻掛板載體表面；其中，鐵線體為正極(腳)，康銅線(C0NSTANTANT)體為負極(腳)。當聚能瓦或外墻掛板內外因受熱、隔熱產生大溫差，這時正負極之間產生明顯電壓(VOLTAGE)及電動力(EMF)。所述的聚能瓦和外墻掛板厚度為15_19mm。當太陽能熱聚集在受熱物表面造成溫差的模塊式聚能瓦和外墻掛板，串聯的熱電偶發電組件形成電網發電。本發明使用中密度聚氨酯(PU)材質做成面板，利用其閉孔率98%不透水性來固定發電原件單位(UNIT)予以串聯集中電能(ENF)像耶誕燈一樣，也像模塊式電路板指接般巧妙形成發電網路以聚氨酯的PU聚能板或外墻掛板做為載體達到熱發電，轉換太陽熱能為電為建筑材料及建筑方式思維開創新篇章，不僅低碳節能還能干凈的永續的循環的將取之不盡用之不竭的太陽能化為所用，對于城市中熱島效應也是一種解決方案。通過本實用新型設計而成的發電低碳聚能瓦具有以下有益效果I、低碳式。低碳成本效益大的發電方式可以將建筑物變成智能發電所，達成人類終極目標理想零碳、零能源，可以不依靠政府發電及電網，這種建筑可以在偏遠地區生存，江海湖泊山區都可實現。2、這種發明是可以持續(SUSTAINABLE)、循環(RECYCLE)發電取之不盡用之不竭的熱發電，對我國12-5規劃低碳經濟主軸具有重要貢獻能力。3、利用太陽能熱是一種干凈沒有污染、沒有燃燒、不產生二氧化碳、減緩溫室效應的優良能源，本發明有效發揮這一優點。4、靈活性這種發明可以機動調整運用在建筑物收陽照射受熱面(根據朝向)在屋面或在外墻面，做成電網面收集能量轉換為電。5、適應范圍廣本發明亦可用來做發電的擋陽板(SUNSHADE)、擋陽棚(PATIO)、活動房屋，因為本發明產品是多功能的集合防水、保溫、隔熱、發電、遮陽擋陽(防紫外線)于新型建筑材料，運用范圍廣并改進傳統材料性能減少資源投入浪費，可謂低碳、節能、環保。
圖I為本實用新型中的載體中植入發電組件的結構示意圖；圖2為本實用新型的載體中植入發電組件的剖面圖；圖中1、載體2、熱電偶發電組件3、受熱點。
具體實施方式
以下結合附圖與具體實施例進一步闡述本實用新型結構特點。如圖I和圖2所示的一種自發電的低碳TO聚能瓦或外墻掛板，包括作為載體I的PU聚能瓦或外墻掛板，所述的聚能瓦和外墻掛板載體I植入若干發電組件，發電組件之間相互串聯，所述的發電組件為熱電偶發電組件2。所述的熱電偶發電組件2是由鐵線體和康銅(C0NSTANTANT)(銅鎳合金)線體組成的(J型熱電偶發電適應0°C-750°C范圍)。單個(unit)發電元件鐵線體和康銅線體結合在一起，受熱點3在聚能瓦或外墻掛板載體的表面；其中，鐵線體為正極(腳)，康銅線(C0NSTANTANT)體為負極(腳)。當聚能瓦或外墻掛板內外因受熱、隔熱產生大溫差，這時正負極之間產生明顯電壓(VOLTAGE)及電動力(EMF)。所述的I3U低碳聚能瓦和任何其他粘土瓦、浙青瓦、石板瓦、彩鋼瓦一樣，在安裝時都是一片一片由下往上小部分重疊做為打釘固定或承重之用。以大小一片IOOOmm (寬)X 320 (深)瓦片為例面積大約為O. 32m2，扣除需重貼部分O. 02m2大約有
O.3m2，在此部位如果間距一公分(可以更密一些例如O. 8或O. 6公分或更近)以矩陣形式或梅花形式排列植入所謂發電組件(熱電偶)，所述的熱電偶發電組件是由鐵線體和康銅(C0NSTANTANT)(銅鎳合金)線體組成的(J型熱電偶發電適應0°C _750°C范圍)。單個(unit)發電元件鐵線體和康銅線體結合在一起，受熱點在聚能瓦或外墻掛板載體表面；其中，鐵線體為正極(腳)，康銅線(CONSTANTANT)體為負極(腳)。當聚能瓦或外墻掛板內外因受熱、隔熱產生大溫差，這時正負極之間產生明顯電壓(VOLTAGE)及電動力(EMF)。每一個元件隨著溫度差變化產生的電壓單位為mv，以一塊屋面瓦可以植入30個或60個或(更多更少)再將這些發電原件(unit)以串聯方式整合電壓，估計可以產生0.3-0. 6v或更多(夏季溫差大)電動力(EMF)。如果一個Im2的屋面則可以產生3-6 (伏特)VOTL電壓的SEEBACK EFFECT (塞貝克效應)再將“+ - “極以串聯方式整合電壓(電動力)，將之通往其他PU聚能板連接也就是當聚能板一塊一塊安裝時，每片之間正負極對口接上形成電網(像圣誕燈泡一樣)，如此每個PU聚能板都是像電路板(PWB)或線路板(PCB) —樣，當然這些發電(塞貝克效應)原件的固定、保護、屏蔽、不氧化生銹都由聚氨酯的優異物理性能完成。在表面或重要受熱點可以加入一些聚脲聚氨酯密封則更完美，這些發電元件及連接網線都在PU之中。(外墻掛板發電原理方法也完全一樣)具體布置密度、屏蔽效果可以調整間距O. 5公分或I公分，按具體狀況調整。顯示 為一種正規屋面瓦片(材質是PU聚氨酯專利號2L. 2010. 20106271. 2)，但植入可以產生塞貝克效應所謂的熱電偶發電(J型)的發電原件，并在產生電壓或電動力(EMF)的一端(內面、側面)串聯所有發電原件，類似印刷電路板PBC—樣陳列原件、表面(屋面瓦)和內側面(屋面瓦)，當產生隔熱保溫效應時溫差會產生電流并有電位差(電壓)，予以收集整合形成太陽能(非光電)熱發電。這種方式目前在世界范圍內發電效果可能要比光陽能光電發電(PH0T0VALTAIC)好100倍，縱然是陰天只要有輻射熱紅外光熱都可發電不需靠陽光。外墻掛板也可按相同方法原理改造成可以發電的外墻板材。夏季日曬一般都很煩擾想盡辦法擋陽遮陽，本發明可以有效化解這種矛盾，完全顛覆了傳統思維。因此這個發明設計未來對建筑業及材料選擇會起革命性影響，而且可以適應各種狀況，畢竟太陽每天都和我們人類生活在一起，和萬物息息相關。
權利要求1.一種自發電的低碳PU聚能瓦或外墻掛板，包括作為載體的ro聚能瓦或外墻掛板，其特征在于所述的PU聚能瓦或外墻掛板載體植入若干發電組件，發電組件之間相互串聯，所述的發電組件為熱電偶發電組件。
2.根據權利要求I所述的自發電的低碳PU聚能瓦或外墻掛板，其特征在于所述的熱電偶發電組件是由鐵線體和康銅線體組成的；單個發電元件鐵線體和康銅線體結合在一起，受熱點在聚能瓦或外墻掛板載體表面；其中，鐵線體為正極，康銅線體為負極。
3.根據權利要求I所述的自發電的低碳PU聚能瓦或外墻掛板，其特征在于所述的聚能瓦和外墻掛板厚度為15-19mm。
專利摘要本實用新型公開了一種自發電的低碳PU聚能瓦或外墻掛板，包括作為載體的PU聚能瓦或外墻掛板，所述的PU聚能瓦或外墻掛板載體植入若干發電組件，發電組件之間相互串聯，所述的發電組件為熱電偶發電組件。本發明使用中密度聚氨酯材質做成面板，利用其閉孔率98％不透水性來固定發電原件單位予以串聯集中電能形成發電網路以聚氨酯的PU聚能板或外墻掛板做為載體達到熱發電，轉換太陽熱能為電為建筑材料及建筑方式思維開創新篇章，不僅低碳節能還能干凈的永續的循環的將取之不盡用之不竭的太陽能化為所用，對于城市中熱島效應也是一種很好的解決方案。
文檔編號E04D13/18GK202611137SQ201220157798
公開日2012年12月19日 申請日期2012年4月13日 優先權日2012年4月13日
發明者孫定中 申請人:上海美福吉建筑工程有限公司