街道或鐵路區(qū)段裝置的制造方法
【專利說(shuō)明】
【背景技術(shù)】
[0001]各場(chǎng)所、街道如高速公路或公路以及鐵路軌道經(jīng)常要加以維修，原因在于例如用戶車輛所致的機(jī)械負(fù)荷，雨、雪、霜、高溫所致的環(huán)境影響，這些均呈高的靜態(tài)載荷和/動(dòng)態(tài)載荷。此外，各場(chǎng)所、街道以及鐵路軌道必須構(gòu)建成確保相應(yīng)用戶有盡可能高的安全性，其包括關(guān)系到尤其由相應(yīng)車輛交通導(dǎo)致的環(huán)境影響、光干擾和聲干擾的安全性。
[0002]此外，各場(chǎng)所、街道以及鐵路軌道通常都是令人煩擾的環(huán)境發(fā)聲的來(lái)源。
[0003]另外，各場(chǎng)所、街道和鐵路軌道的構(gòu)建和維護(hù)必須與成本相關(guān)地進(jìn)行優(yōu)化。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種街道或鐵路區(qū)段裝置，該裝置具有以下優(yōu)點(diǎn):
[0005].長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮，其經(jīng)濟(jì)有效，并且在構(gòu)建上以及在維修上都經(jīng)濟(jì)有效；
[0006]?承受環(huán)境負(fù)荷，此環(huán)境負(fù)荷舉例來(lái)說(shuō)涉及風(fēng)、雨、雪、霜、必要時(shí)甚至雪崩或巖崩，視該裝置的地理位置而定；
[0007].為相應(yīng)用戶就環(huán)境影響提供盡可能好的安全性，所述環(huán)境影響舉例來(lái)說(shuō)來(lái)自風(fēng)、雨、雪、霜、可能發(fā)生的雪崩或巖崩，視該裝置的地理位置而定，并涉及尤其由相應(yīng)車輛交通產(chǎn)生的光反射以及噪聲帶來(lái)的光干擾和聲干擾；
[0008].減少尤其是車輛交通噪聲造成的環(huán)境干擾。
[0009]這是根據(jù)本發(fā)明由一種街道或鐵路區(qū)段裝置實(shí)現(xiàn)的，該裝置包括街道的或鐵路軌道的區(qū)段、以及頂蓋和側(cè)壁中的至少一者。所述側(cè)壁和頂蓋中的至少一者由多個(gè)構(gòu)板在用于構(gòu)建該構(gòu)板的保持框架上組裝而成。構(gòu)板的至少一部分均包括:
[0010]a)延伸的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其具有用于與陽(yáng)光照射的活性表面，并具有后表面；
[0011]b)層系統(tǒng)，其沿太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的后表面牢固地附接在該后表面上，并包括至少一層。
[0012]所述層系統(tǒng)沿其厚度方向包括:
[0013]BI)適于建立構(gòu)板的力學(xué)穩(wěn)定性的機(jī)械支承材料部分，
[0014]B2)適于相對(duì)于構(gòu)板的背面熱隔離活性表面的絕熱材料部分，
[0015]B3)適于吸收車輛交通噪聲的聲能并適于相對(duì)于活性表面聲隔離構(gòu)板的背面的吸聲材料部分。
[0016]定義
[0017]“街道區(qū)段裝置”應(yīng)理解為具有一定長(zhǎng)度的街道的一部分，其可為具有反向車流、公路或高速公路的常規(guī)街道，街道還配備附加設(shè)施，例如路燈、急救站和一些場(chǎng)所如停車場(chǎng)，“街道”通向和引自這些場(chǎng)所。因此，術(shù)語(yǔ)“街道”和“街道區(qū)段”應(yīng)包括“場(chǎng)所”和“部分場(chǎng)所”。類似地，“鐵路區(qū)段裝置”應(yīng)理解為具有一定長(zhǎng)度的鐵路軌道或多個(gè)鐵路軌道，其配備諸如電信設(shè)備等等的設(shè)施。這類裝置包括鐵路網(wǎng)，如火車站中那樣。
[0018]“頂蓋”應(yīng)理解為任何頂蓋，其可為平頂蓋、坡頂蓋、傾斜頂蓋、片段化為局部不同地傾斜或甚至彎曲的部分的頂蓋。不用說(shuō)，如果頂蓋是根據(jù)本發(fā)明的方面構(gòu)建的，其被彎曲，則如本發(fā)明所應(yīng)用的構(gòu)板也可以被相應(yīng)地彎曲，這樣術(shù)語(yǔ)“板”和“構(gòu)板”將不單單理解為平面的板。所述板可以根據(jù)頂蓋和/或側(cè)壁的相應(yīng)構(gòu)建需要而成形。
[0019]術(shù)語(yǔ)“太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)”應(yīng)理解為將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能或熱能的系統(tǒng)。本說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)通篇出現(xiàn)的熱轉(zhuǎn)換系統(tǒng)指的都是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為熱量的系統(tǒng)。通常，通過(guò)太陽(yáng)能照射產(chǎn)生的熱量是沿管道系統(tǒng)借助于液態(tài)熱傳導(dǎo)介質(zhì)從這種熱轉(zhuǎn)換系統(tǒng)移出或輸送的。
[0020]術(shù)語(yǔ)“光伏轉(zhuǎn)換系統(tǒng)”應(yīng)理解為將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換為電能的系統(tǒng)。光伏轉(zhuǎn)換系統(tǒng)主要應(yīng)理解為基于半導(dǎo)體太陽(yáng)能電池的系統(tǒng)。
[0021]在整個(gè)說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中，如果談及“吸聲”或“隔聲”，則總是在指吸聲和隔聲二者，二者都被涉及，不過(guò)可能具有不同的效果或可能定制不同的權(quán)重。
[0022]因此，根據(jù)本發(fā)明的街道或鐵路區(qū)段裝置主要由構(gòu)板建造。這些構(gòu)板顯著利于構(gòu)建和維修，因?yàn)樗鼈兛梢灶A(yù)制且易于在建筑工地裝卸運(yùn)輸。一面是只具有基本的機(jī)械穩(wěn)定性的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)、另一面是在相應(yīng)單個(gè)構(gòu)板處的層系統(tǒng)的這種組合使得整個(gè)區(qū)段裝置不僅滿足街道或鐵路區(qū)段裝置的交通用戶的和環(huán)境的要求，而且還額外提供了能量的產(chǎn)生，這兩個(gè)效果組合在一起顯著提升了這種裝置就長(zhǎng)期總成本而言的吸引力。
[0023]在根據(jù)本發(fā)明的街道或鐵路區(qū)段裝置的、可與任何后述實(shí)施例相組合的一個(gè)實(shí)施例中，除非另有說(shuō)法，該太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)為光伏轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和熱轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中的至少一者。顯然，兩個(gè)系統(tǒng)可以組合起來(lái)，可以為:光伏轉(zhuǎn)換系統(tǒng)可由液態(tài)熱傳導(dǎo)介質(zhì)冷卻，從而也間接地充當(dāng)熱轉(zhuǎn)換系統(tǒng)；可以為:除光伏轉(zhuǎn)換系統(tǒng)外，還可在所述構(gòu)板上另設(shè)熱轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。
[0024]在本發(fā)明的、可與任何前述實(shí)施例或仍有待論述的實(shí)施例相組合的一個(gè)實(shí)施例中，除非另有說(shuō)法，太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括具有電互連的多個(gè)光伏電池的光伏轉(zhuǎn)換系統(tǒng)。
[0025]在本發(fā)明的、可與任何前述實(shí)施例或仍有待述及的實(shí)施例相組合的又一個(gè)實(shí)施例中，除非另有說(shuō)法，構(gòu)板的層系統(tǒng)比太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)厚。
[0026]面板形狀適合應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)板的太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)通常略具柔性且可彎曲，并且只提供基本的機(jī)械穩(wěn)定性、隔熱性及隔聲性。
[0027]當(dāng)今，例如具有多個(gè)光伏電池的光伏轉(zhuǎn)換系統(tǒng)(亦即所謂的光伏面板)大多是用至少一塊僅提供基本的機(jī)械穩(wěn)定性和電絕緣性的且隔熱性和隔聲性低的玻璃層合而成的。這種光伏轉(zhuǎn)換系統(tǒng)一點(diǎn)也滿足不了街道或鐵路區(qū)段的頂蓋或側(cè)壁的要求。這對(duì)熱轉(zhuǎn)換系統(tǒng)而言情況也類似。在每個(gè)構(gòu)板處沿著太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的后表面牢固地附接在該后表面上的層系統(tǒng)對(duì)整個(gè)構(gòu)板增加了專為所述街道或鐵路應(yīng)用定制的附加特性(即機(jī)械穩(wěn)定性和強(qiáng)度)以及附加的絕熱特性，使得相應(yīng)的街道或鐵路軌道受到保護(hù)而能夠抵御周圍的高溫或低溫，例如冬季抵御霜凍，夏季抵御過(guò)高的溫度。此外并且由于層系統(tǒng)一面的吸聲體性質(zhì)，車輛交通噪聲得到吸收，從而保護(hù)交通用戶，并且也使這種街道或鐵路區(qū)段裝置的環(huán)境免于過(guò)度噪聲干擾。
[0028]在根據(jù)本發(fā)明的裝置的、可與任何前述實(shí)施例或仍有待述及的實(shí)施例相組合的較佳實(shí)施例中，除非另有說(shuō)法，層系統(tǒng)結(jié)合到太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的后表面上，例如通過(guò)膠粘。
[0029]因此，這種結(jié)合可以沿太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的整個(gè)后表面實(shí)現(xiàn)，但在較佳實(shí)施例中只沿著預(yù)定區(qū)域來(lái)實(shí)現(xiàn)，使得這種結(jié)合之間的區(qū)域允許通過(guò)沿如下區(qū)域俘獲或循環(huán)的空氣實(shí)現(xiàn)附加的隔熱或冷卻系統(tǒng)，對(duì)于光伏轉(zhuǎn)換系統(tǒng)而言，這些區(qū)域沒(méi)有被結(jié)合，對(duì)于熱轉(zhuǎn)換系統(tǒng)而言，這些區(qū)域?qū)ㄖ苯游挥谔?yáng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)與層系統(tǒng)之間的通道或管道系統(tǒng)。
[0030]如果根據(jù)本發(fā)明的街道或鐵路區(qū)段裝置包括側(cè)壁，則在可與任何前述實(shí)施例或仍有待述及的實(shí)施例的較佳實(shí)施例中，除非另有說(shuō)法，在所述側(cè)壁處的構(gòu)板布置有用于離開(kāi)街道或相應(yīng)鐵路朝向外、即朝向街道或鐵路區(qū)段裝置的環(huán)境的用于受陽(yáng)光照射的活性表面。由此避免太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)可能的光反射活性表面將來(lái)自汽車或火車的光反射回給街道或鐵路軌道上的交通用戶，就安全方面而言該反射也可能顯著干擾用戶。
[0031 ] 在根據(jù)本發(fā)明的裝置的、可與任何前述實(shí)施例或仍有待述及的實(shí)施例相組合的較佳實(shí)施例中，除非另有說(shuō)法，層系統(tǒng)的機(jī)械支承材料部分、隔熱材料部分和吸聲材料部分中的至少兩個(gè)由材料截然不同的材料層和結(jié)構(gòu)截然不同的材料層中的至少一者設(shè)置而成。
[0032]因此，在整個(gè)說(shuō)明書(shū)和權(quán)利要求書(shū)中，材料的“結(jié)構(gòu)”應(yīng)理解為其微觀或宏觀橫截面形態(tài)(包括其表面)，舉例來(lái)說(shuō)范圍從結(jié)晶度到孔隙率，以及甚至進(jìn)一步到其通過(guò)加工如通過(guò)鏜、銑、壓印、沖壓等等產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)。
[0033]由于存在大量的材料易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械支承和/或隔熱和/或?qū)囕v噪聲進(jìn)行吸聲(在這類噪聲的頻譜中)，并且由于除了材料的厚度之外，材料結(jié)構(gòu)也可限定這些材料的機(jī)械穩(wěn)定性和強(qiáng)度、隔熱和吸聲性能的相應(yīng)程度，因此，可以選擇具有相應(yīng)選定的層厚、結(jié)構(gòu)(可能沿其范圍變化)的一種且相同的材料以便提供機(jī)械支承、隔熱和吸聲的組合效果?？商娲?，其三個(gè)要求或其中兩個(gè)要求可以通過(guò)相應(yīng)的“專用”層來(lái)實(shí)現(xiàn)，從而形成具有兩個(gè)或更多個(gè)離散層的層系統(tǒng)的夾層結(jié)構(gòu)。
[0034]在根據(jù)本發(fā)明的裝置的、可與任何前述實(shí)施例或仍有待述及的實(shí)施例相組合的實(shí)施例中，除非另有說(shuō)法，層系統(tǒng)包括線纜、光纖，線纜用于下述中的至少一者:利用光電轉(zhuǎn)換層系統(tǒng)的電能，以及供能給相應(yīng)裝置的其他設(shè)施如街道或鐵路軌道燈、電信等等。這些線纜已設(shè)置在構(gòu)板內(nèi)，只需互連即可。
[0035]在根據(jù)本發(fā)明的裝置的、可與任何前述實(shí)施例相組合的一個(gè)實(shí)施例中，除非另有說(shuō)法，層系統(tǒng)包括管道或通道裝置，其用于:
[0036].熱傳導(dǎo)介質(zhì)，以便控制頂蓋或側(cè)壁的溫度，從而間接控制街道或鐵路區(qū)段裝置內(nèi)部的大氣的溫度。
[0037]因此，用于熱傳導(dǎo)介質(zhì)的這種管道或通道裝置可設(shè)置為構(gòu)板中唯一的通道或管道裝置?？商娲?，在太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的熱轉(zhuǎn)換系統(tǒng)中可另行設(shè)置第二管道或通道裝置。如果層系統(tǒng)中的所述通道或管道裝置是構(gòu)板中唯一的通道或管道裝置且太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括熱轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，則層系統(tǒng)中的通道或管道裝置實(shí)際上變成了太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的一部分。
[0038]如果太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包括光伏轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，則可利用這種管道或通道裝置從光伏轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的背面移出熱量，或在很低的溫度環(huán)境中甚至將其加熱。
[0039]可替代地或者附加地，可設(shè)置該管道或通道裝置用于:
[0040].滅火介質(zhì)，用以在發(fā)生事故的情況下提供滅火能力，和/或用于
[0041].解凍液，例如用于快速地將活性表面從冰中釋出，從而在雪或冰在其上沉積后迅速地完全恢復(fù)光伏轉(zhuǎn)換效率。
【附圖說(shuō)明】
[0042]現(xiàn)在將借助附圖進(jìn)一步闡述本發(fā)明。這些附圖顯示:
[0043]圖1為根據(jù)本發(fā)明的街道或軌道區(qū)段裝置的實(shí)施例的示意性簡(jiǎn)化透視圖，
[0044]圖2為構(gòu)板的示意性簡(jiǎn)化橫截面圖，根據(jù)圖1的裝置的一部分由該構(gòu)板組裝，
[0045]圖3(a)至(C)為應(yīng)用于根據(jù)本發(fā)明的構(gòu)板的層系統(tǒng)的示意性橫截面圖，其中
[0046](a)對(duì)構(gòu)板的所有要求由單層實(shí)現(xiàn)，
[0047](b)對(duì)構(gòu)板的所有要求由兩層