路面積雪融化裝置的製作方法

2023-06-20 07:29:21 2

專利名稱：路面積雪融化裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種路面積雪融化裝置，主要用於地面、橋面、鐵路道岔、機場跑道積雪的熔化。
(二)
背景技術：
目前除雪的方法主要有兩種化學法和物理法。所謂化學法是指用除雪化冰劑噴灑在路面降低水的冰點，達到化雪融冰的作用。但這種方法無論是對環境還是對路面都有所傷害。另一種物理方法是指採用加熱的方法使道路表面的積雪融化， 一般有兩種方案，即路面熱空氣吹掃和地下加熱方式。路面熱空氣吹掃消耗能量比較大，很大部分能量直接向空氣中散失而未起到融雪的作用， 一般是道路側面向中心吹，不宜於融化的雪水流動，如果融化的雪水積在道路中心結冰，其危害是相當嚴重的。另外，由於熱風除雪是在路面上形成一定速度的橫風，如果有車輛在冰雪路面上行駛，其造成的側向力往往是不容忽略的。
地下加熱方式是指道路路面以下一定深度位置敷設加熱管線，當出現冰雪天氣，路面積雪結冰時，啟動管線加熱系統從熱源的形式來分，可分為電熱式、新能源式和化石能源供熱式。電熱式由於需要用二次高品位能源電能，因此運行成本高，並且對於較長的需要融雪的道路表面來說，其電能消耗量是相當巨大的，往往需要附近有比較大的輸配電設施與之配套，並且巨大的電流還可能對地下通訊設施造成幹擾，影響其正常工作。可再生能源或新能源供熱方式以及化石能源供熱方式均採用埋地水管方式，即通過在道路表面下敷設水管，使由太陽能、地熱能或化石能源加熱得到的熱水或熱水溶液流經積雪表面下的放熱管放出熱量，使路面上的積雪融化。利用新能源，如太陽能、地熱能受地域限制明顯，對於一般地區，地下熱量很難實現地表的積雪融化需要，而太陽能由於技術因素，由於集熱和蓄熱均很難實現工業化，因此目前工程運用均存在困難。地下直接敷設水管存在兩個問題首先，凍結的問題，如果管內殘留有水，在冬季非雨雪天氣時，可能出現結冰，如果殘留的水量在管內某些位置，可能堵塞管道，造成系統失效，並且水凍結過程中會產生體積膨脹，嚴重時會對路面的平整造成影響。另一問題是，洩漏的問題。管線常年在地下環境中，可能由於腐蝕或地面車輛超重，造成破裂使內部循環液洩漏，循環液一旦洩漏，如果循環液中含有防凍溶質，可能造成環境汙染，或影響路基強度。對於高架橋來說，其危害就更大了。即使純水循環，漏點附近的含水量增加，造成局部凍脹，使該處路面提升，嚴重影響路面平整度。
發明內容
本實用新型的目的在於克服上述不足，提供一種既避免造成環境汙染的危險、也迴避了影響路面凍脹的可能性、供熱可以因地制宜、使用多種熱源聯合供應熱水、工程可靠性高、運行成本低、完全可以實現工業化的路面積雪融化裝置。本實用新型的目的是這樣實現的 一種路面積雪融化裝置，其特徵在於它包括熱管、夾套和加熱器，所述熱管1呈橫"V"型或"Z"型，包括上段的冷凝段和下段的蒸發段，冷凝段自上而下傾斜設置與路面形成傾斜角度，蒸發段的端部設置有水夾套，所述水夾套出口與加熱器進口相連，所述加熱器出口通過循環泵與所述水夾套進口相連。
本實用新型路面積雪融化裝置，所述冷凝段與路面之間的夾角為3-5
度，所述冷凝段與所述蒸發段之間由回流段連接。
本實用新型路面積雪融化裝置，所述熱管為大型兩相閉式熱虹吸管。本實用新型路面積雪融化裝置，當路面出現積雪結冰現象時，由人工啟動加熱器，加熱器開始工作，根據當地的道路特點，加熱器可以是太陽能熱量、地熱能熱量、熱泵、鍋爐或附近供暖系統得到的熱水。加熱器首先進水加熱後，向外供應熱水，熱水經泵加壓後，流進水夾套，加熱熱管蒸發段。熱管蒸發段內工作介質受熱蒸發或沸騰，同時水夾套的水降溫後經出口由管線流回加熱器，加熱循環使用。熱管蒸發段內工作介質汽化後，在壓力差的作用下向冷凝段自發流動，當工作介質蒸汽到達冷凝段後，由於熱管冷凝段所處位置溫度低於汽態工作介質的飽和溫度，因此工作介質在冷凝段液化，放出潛熱，冷凝液在熱管冷凝段內壁面集聚一定厚度後，在重力的作用下開始向下流動，當流到蒸發段時再次受熱汽化，向上流到冷凝段，如此循環不斷將蒸發段的吸收的熱量傳遞到冷凝度。熱管冷凝段獲得熱量後，將熱量傳遞到路面加熱路面使其溫度維持在冰點以上，而不出現積雪和結冰的現象，從而實現路面防滑的作用。

圖1為本實用新型路面積雪融化裝置結構示意圖。
圖中熱管l、夾套2、循環泵3、加熱器4、路面5、冷凝段l.l、回流段1.2、蒸發段1.3。
具體實施方式
參見圖l，本實用新型涉及的路面積雪融化裝置，主要由熱管K夾套2和加熱器4組成，熱管1呈橫"V"型或"Z"型，包括冷凝段1. 1、回流段1. 2和蒸發段1. 3，熱管冷凝段1. 1與路面5呈3-5度的傾斜角度，端部在上，熱管蒸發段1. 3根據現場施工條件，與路面5之間大於5度的夾角，端部在下，熱管蒸發段1.3與冷凝段1.1之間由回流段1.2連接。
熱管蒸發段1. 3的端部有水夾套2向熱管1供熱。水夾套2的熱水在60度以上，由循環泵3經管道流進水夾套2後降溫沿管道流回加熱器4加熱後循環使用。
熱管1為大型兩相閉式熱虹吸管，管壁材料為可耐地下腐蝕的不鏽鋼材料，工作介質為低溫工作介質，如氟氯昂，氨等，不允許用短接管拼接。
加熱器4可以是以化工燃料為熱源的鍋爐，也可以是由太陽能光熱轉化裝置存儲的熱水或地熱能等。
回流段1. 2在蒸發段1. 3和冷凝段1. 1與路面5傾斜角度均較小時是必須存在的。
當冷凝段1.1與路面5之間夾角大於15度時，可以不安排回流段1. 2，可將冷凝段1. 1與蒸發段1. 3直接連接。
權利要求1、一種路面積雪融化裝置，其特徵在於它包括熱管(1)、夾套(2)和加熱器(4)，所述熱管(1)呈橫「V」型或「Z」型，包括上段的冷凝段(1.1)和下段的蒸發段(1.3)，冷凝段(1.1)自上而下傾斜設置、與路面(5)形成傾斜角度，蒸發段(1.3)的端部設置有水夾套(2)，所述水夾套(2)出口與加熱器(4)進口相連，所述加熱器(4)出口通過循環泵(3)與所述水夾套(2)進口相連。
2、 根據權利要求l所述的一種路面積雪融化裝置，其特徵在於所述冷凝段(l. 1)與路面(5)之間的夾角為3-5度，所述冷凝段(l. l)與所述蒸發段(1.3)之間由回流段(1.2)連接。
3、 根據權利要求1或2所述的一種路面積雪融化裝置，其特徵在於所述熱管(l)為大型兩相閉式熱虹吸管。
4、 根據權利要求1或2所述的一種路面積雪融化裝置，其特徵在於所述熱管(1)管壁材料為不鏽鋼材料。
5、 根據權利要求3所述的一種路面積雪融化裝置，其特徵在於所述熱管(l)管壁材料為不鏽鋼材料。
6、 根據權利要求1或2所述的一種路面積雪融化裝置，其特徵在於所述熱管(l)工作介質為低溫工作介質，所述低溫工作介質為氟氯昂，氨。
7、 根據權利要求3所述的一種路面積雪融化裝置，其特徵在於所述熱管(l)工作介質為低溫工作介質，所述低溫工作介質為氟氯昂，氨。
8、 根據權利要求4所述的一種路面積雪融化裝置，其特徵在於所述熱管(l)工作介質為低溫工作介質，所述低溫工作介質為氟氯昂，氨。
9、 根據權利要求5所述的一種路面積雪融化裝置，其特徵在於所述熱管(l)工作介質為低溫工作介質，所述低溫工作介質為氟氯昂，氨。
專利摘要本實用新型涉及一種路面積雪融化裝置，其特徵在於它包括熱管(1)、夾套(2)和加熱器(4)，所述熱管(1)呈橫「V」型或「Z」型，包括上段的冷凝段(1.1)和下段的蒸發段(1.3)，冷凝段(1.1)自上而下傾斜設置、與路面(5)形成傾斜角度，蒸發段(1.3)的端部設置有水夾套(2)，所述水夾套(2)出口與加熱器(4)進口相連，所述加熱器(4)出口通過循環泵(3)與所述水夾套(2)進口相連。本實用新型路面積雪融化裝置，既避免造成環境汙染的危險、也迴避了影響路面凍脹的可能性、供熱可以因地制宜、使用多種熱源聯合供應熱水、工程可靠性高、運行成本低、完全可以實現工業化。
文檔編號E01C11/26GK201395758SQ20092004229
公開日2010年2月3日 申請日期2009年3月20日 優先權日2009年3月20日
發明者軍 陳 申請人:江陰市科博機械有限公司