一種磁能融冰化雪的裝置的製作方法

2024-02-13 19:01:15 1

專利名稱：一種磁能融冰化雪的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及融冰化雪裝置，具體涉及用磁能融冰化雪的裝置
背景技術：
2008年春節前，我國南方大範圍持續降雪造成災害，這次低溫雨雪冰凍災害對交 通，特別是公路交通的影響是歷史上最嚴重的。一是影響範圍廣，全國先後有23個省份 公路交通受到不同程度的影響，其中13個省份公路交通多次中斷，客貨運輸受阻。二是 受阻國省幹線公路多，「五縱七橫」國道主幹線有9條近2萬公裡多處路段封閉交通，約 6000-7000km路段封堵；全國68條13. 3萬km的國道中，有21條近4萬公裡路段因積雪嚴 重、路面結冰導致通行不暢。三是途中滯留旅客和車輛多，在公路上滯留的車輛累計達70. 5 萬輛，受災滯留人員約216. 1萬人次。四是嚴重影響電煤等重要物資運輸。五是公路基礎 設施受損面廣，直接經濟損失達125億元。據初步統計，在這次抗災保通中，交通部門上路 除雪破冰、保「通路」的幹部職工達368. 4萬人次，10名交通幹部職工因公殉職，836名同志 負傷，累計投入機械設備29萬多臺次，應急運力18. 6萬輛，投入融雪材料、防滑材料等物資 約10億元，直接資金投入25. 1億元，減免車輛通行費約21億元。由此可見，公路冬季除雪 搶通是一項關係國計民生的重要任務，尤其是在北方地區，冬季漫長，氣候寒冷，冰雪不易 融化，除雪工作就顯得更為重要。其實，路面冰雪問題一直困擾著各國交通部門，每年由於路面積雪結冰所造成的 直接經濟損失平均達數億元。因此，對路面積雪結冰的處理問題，各國一直非常重視，並作 了大量研究，探索出多種抑制路面積雪結冰的方法。主要有撒布融雪劑、人工清除法、撒布 砂石材料和機械清除方法等。同時，各國在冰雪路面上行駛的對交通車輛安全也進行了保 護性的研究工作，如給車輛輪胎安裝防滑鏈等。1、撒布融雪劑這是國際上較常用的一種路面除冰雪的手段。國內外常用的融冰雪劑主要有鹽類 和醇類。從實際使用效果來看，在一定的環境條件下，撒布融雪劑可以有效清除道路冰雪， 改善道路安全狀況，提高道路運輸效率。但是，醇類融雪劑的除冰雪效果受環境溫度影響較 大，並具有反結冰現象，即一旦環境溫度下降，被融化的積雪會再凍結成冰，使路面更滑，交 通事故率更高。如果環境溫度過低或降雪量過大，融雪劑自身很難快速溶解、融化，須藉助 車輛輪胎的碾壓作用，所以融冰雪持續時間長，效果差，導致綜合成本大幅度升高。同時絕大多數的鹽類融雪劑產品都存在腐蝕性，易腐蝕破壞道路結構和機動車 輛，還會對土壤、水體和大氣等造成汙染，破壞生態環境。根據美國的一項統計報告，在每年 使用1000萬噸融雪劑的情況下，會對道路、車輛造成29億 59億美元的損失，對停車場造 成0. 75億 1.5億美元的損失，導致道路沿線5% 10%的植物病變甚至枯死。2、人工清除法這種方法對冰雪清除難及時徹底，效率低，費用高，作業時影響車輛通行及行車安全，不能長時間作業，適用於雪量較小時或重點難點路段的冰雪清除。3、撒布砂石材料在冰雪路面上撒布一定粒徑的砂石材料，如砂、石屑、爐灰、煤渣和砂鹽混合 料等， 能提高冰雪路面的摩擦係數。由於碎石的存在，一方面使冰雪層的凍結強度不均勻，另一方 面，砂石在冰雪層的運動使得雪不易壓實，達到了抗滑的目的。但大量播撒砂石，對路面會 造成損害，對沿線環境也會造成汙染，而且笨重，不建議使用。4、機械清除方法該方法分為機械鏟冰雪和機械吹雪兩類。機械鏟冰雪適合於雪量較大、結冰之前 大面積清除作業。機械吹雪適用於未經碾壓過的厚度較薄的路面積雪，通常只適用於機場 等便於管理的較小範圍的除雪。5、汽車輪胎防滑鏈另外一種防冰雪技術就是給汽車佩戴防滑鏈，其主要目的是防冰保通，最終是為 了使過往車輛安全通行，而不是剷除冰雪。這種防滑鏈大部分都是金屬製成物。在冰雪路段 能夠起到一定的防滑作用。但是，該防滑鏈對未被冰雪覆蓋的路面損傷較大，損傷後難以修 復；在對汽車輪胎安裝和拆卸時費時費力，使用的過程中對汽車輪胎也會造成較大的損壞， 且成本過高、笨重，不易攜帶。目前一些公司研發了非金屬新型汽車防滑輪套，在一定程度 上解決了以上的技術難點但效果不佳。6、主動法融雪技術主動法融雪技術是近年來道路工作者中融冰雪技術研究的重點，其中包括有發熱 電纜法和熱力管網法等。發熱電纜法是利用工業電能將電能轉化為熱能進而達到融雪化冰 目的的實現，但是由於發熱電纜材料費用較高和目前我國電能資源較為緊缺的情況限制， 這項技術僅在室內試驗中取得了一定的成果，而未能在工程實際中得到應用。熱力管網法 是在路(橋)面內埋置熱管，利用土壤源熱管，經地下換熱器從地下提取熱土壤中的低位熱 能，經熱管提升後，通過水泵把溫度較高的流體輸送到路(橋)面內的排管循環換熱系統裡 面，從而達到路面融冰雪的目的；但是由於此項技術應用前提是必須有熱能資源可供利用， 所以這在極大程度上限制了技術的推廣應用。通過對以往公路除冰雪技術的分析研究和實踐反映，目前普遍採用的除冰雪方法 都不能在性能和效益方面取得較好的效果，對道路冰雪災害的預防效果非常有限。

發明內容
本發明的目的是提供一種結構簡單，成本低廉，效果良好的路面加熱系統，以達到 融冰化雪的目的一種磁能融冰化雪的裝置。為了克服現有技術的不足，本發明的技術方案是這樣解決的一種磁能融冰化雪 裝置，本發明的特殊之處在於該裝置利用了導體渦流，溫度控制儀通過導線一路與變頻穩 壓調壓器相連，另一路與溫度傳感器的一端連接，磁能加熱器與溫度傳感器另一端相連，所 述磁能加熱器通過導線與變頻穩壓調壓器相連，溫度控制儀再一端及變頻穩壓調壓器另一 端與電源連接。變頻穩壓調壓器是將380V電壓調整為變頻大電流電源，為磁能加熱器提供能源； 磁能加熱器是利用電磁感應原理，在線圈發熱的基礎上，鐵芯內部產生渦流，導致鐵芯發熱；溫度自動控制儀由溫度傳感器、溼度傳感器和數據採集儀組成，磁能加熱器傳遞熱能將 路面混凝土或浙青混凝土上的雪或冰融化。本發明與現有技術相比，具有以下優點1、裝置簡單可靠，成本低廉；2、由於利用了渦流導體和鐵芯共同發熱，加熱效率高，節約電能，且加熱速度快；3、實現了實時溫度監控；4、由於加熱速度快，融化後的冰水很快被蒸發掉，避免由於周圍環境溫度低，融化 後的冰水二次再結冰，不再造成交通事故的發生，使交通設備行使順暢。廣泛應用於水泥混凝土及浙青混凝土路面的融雪化冰，適用於各種公路，機場，碼 頭，城市道路等。


圖1為本發明的結構示意圖；圖2為圖1的電路原理結構示意圖。
具體實施例方式附圖為本發明的實施例。下面結合附圖對發明內容作進一步說明實施例1參照圖1、圖2所示，一種磁能融冰化雪裝置，包括該裝置的溫度控制儀2通過導線 一路與變頻穩壓調壓器1相連，另一路與溫度傳感器4的一端連接，磁能加熱器3與溫度傳 感器4另一端相連，所述磁能加熱器3通過導線與變頻穩壓調壓器1相連，溫度控制儀2再 一端及變頻穩壓調壓器1另一端與電源連接。綜上所述，磁能加熱器3作為發熱體置於路面混凝土 5表面，當在磁能加熱器3兩 端加一低電壓，電壓大小根據磁能加熱器3的電阻和所需道路而定。磁能加熱器3中的線圈 流入大電流，大電流在線圈中由於受電阻的阻礙而產生一定熱量，同時線圈產生的是一種 感應電流，導致磁能加熱器3中的磁芯發熱。溫度傳感器4感應到磁能加熱器3的發熱溫 度後，與初始設置在溫度控制儀2中的溫度對比，如果溫度高於溫度控制儀2中設定上限， 溫度控制儀2自動切斷變頻穩壓調壓器1的電路，使磁能加熱系統停止運行；如果溫度低於 溫度控制儀2中設定的下限，溫度控制儀2自動接通穩壓調壓器1的電路，使磁能加熱系統 又開始加熱運行，公路、機場、碼頭、城市道路上的冰雪由於受到磁能加熱器3傳遞的熱能 的作用，很快就將冰雪融化並將融化後的冰水很快被蒸發掉，從而保證路面處於乾燥狀態， 使行駛的車輛或飛機順利通行。
權利要求
一種磁能融冰化雪裝置，其特徵在於該裝置利用渦流發熱和該裝置的溫度控制儀(2)通過導線一路與變頻穩壓調壓器(1)相連，另一路與溫度傳感器(4)的一端連接，磁能加熱器(3)與溫度傳感器(4)另一端相連，所述磁能加熱器(3)通過導線與變頻穩壓調壓器(1)相連，溫度控制儀(2)再一端及變頻穩壓調壓器(1)另一端與電源連接。
全文摘要
本發明公開了一種用磁能融冰化雪的裝置，包括該裝置的溫度控制儀通過導線一路與變頻穩壓調壓器相連，另一路與溫度傳感器的一端連接，磁能加熱器與溫度傳感器另一端相連，所述磁能加熱器通過導線與變頻穩壓調壓器相連，溫度控制儀再一端及變頻穩壓調壓器另一端與電源連接。裝置簡單可靠，成本低廉；由於利用了渦流，加熱效率高，節約電能，且加熱速度快；實現了實時溫度監控；由於加熱速度快，融化後的冰水很快被蒸發掉，避免由於周圍環境溫度低，融化後的冰水二次再結冰，不再造成交通事故的發生，使交通設備行使順暢。廣泛應用於水泥混凝土及瀝青混凝土路面融雪化冰，適用於各種公路，機場，碼頭，城市道路。
文檔編號H05B6/06GK101838976SQ201010149538
公開日2010年9月22日 申請日期2010年4月16日 優先權日2010年4月16日
發明者嶽衛民, 張東省, 徐希娟 申請人:張東省;徐希娟;嶽衛民