CN101280554A - 一种融化路面冰雪的方法及道路 - Google Patents

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王武生
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Abstract

本发明公开了一种融化路面冰雪的方法及道路，旨在提供一种融化速度快、对环境无污染、热效率高的可以融化路面冰雪的道路。包括路基、路面，其中所述的路面包含有导体材料，所述的路面下铺设有感应线圈，感应线圈与道路外的感应电流发生器相连，感应电流发生器与电源相连；所述的加热方式是采用连通铺设在路面下的感应线圈，感应线圈产生的磁通穿过路面中的导体材料形成的涡流加热路面中的导体材料，使导体材料温度上升迅速融化道路表面的冰雪。本发明所提供的道路使用范围广，特别适用于机场跑道、码头等，每当天冷下雪、下雨结冰后可以快速融化道路上的冰雪，使飞机能够正常起飞、车辆安全行驶。

Description

一种融化路面冰雪的方法及道路
技术领域
本发明涉及一种道路及其路面融化冰雪，特别是涉及一种融化路面冰雪的方法及道路。
背景技术
现有的道路特别是机场跑道、码头等，每当天冷下雪、下雨结冰后会影响道路的正常使用，使飞机无法正常起飞，车辆无法正常行驶。现在常用的方法是在道路上抛洒食盐，对冰雪进行消融，这种方法虽然也能达到融化冰雪的效果，但是却会对道路产生腐蚀作用，特别是对环境造成污染。如中国专利局于1997年06月25日公开的公开号CN1152602申请号95114008.6发明名称《除雪化冰剂》中公开的除雪剂，虽然成本低、溶雪效果好，但其中所含的氯化物对土壤具有污染；中国专利局于2003年03月19日公开的公开号CN1403401申请号02139160.2名称《导电沥青混凝土及其制备方法》公开的方法，虽然改善了沥青路面的电学性能，但是在实际使用中难以实施；因此，迫切需要一种高效快速、对环境没有污染的冰雪消融的方法及道路。
发明内容
本发明的目的是解决现有技术中存在的缺陷，提供一种融化冰雪速度快，对环境没有污染的一种融化路面冰雪的方法及道路。为此，本发明提供了一种融化路面冰雪的方法及道路，包括路基、路面，其中所述的路面包含有导体材料，所述的路面下铺设有感应线圈，感应线圈与道路外的感应电流发生器相连，感应电流发生器与电源相连；所述的融化路面冰雪的方法是：采用加热的方式融化路面的冰雪，所述的加热方式是采用连通铺设在路面下的感应线圈的电源，感应线圈产生的磁通穿过路面中的导体材料形成涡流加热路面中的导体材料，使导体材料温度上升融化道路表面的冰雪。由于感应线圈产生的感应电流直接使与路面上的冰雪相接触的导体材料发热，热效率高，对路面本身的热效应小，从而可以达到快速融化路面冰雪的效果。
在本发明所提供的另一种融化路面冰雪的方法及道路中，所述的感应加热方式采用磁场感应涡流加热方式，磁场感应涡流加热原理是利用电流通过线圈产生磁场，当磁场内的磁力线通过铁质材料时，会产生无数小涡流，使铁质材料本身自行高速发热，从而达到融化与之相接触的冰雪。磁场涡流加热的特点是速度快热效率高，比其它电加热方式要高出一倍以上。因此，当道路特别是机场的跑道采用磁场涡流加热可以在飞机起飞或降落之前开通感应电流发生器，快速融化跑道的冰雪而不会影响飞机的起降，而采用抛洒融雪剂的方式一般需要很长时间，有的甚至长达数个小时，其它加热方式由于加热速度慢、跑道长，往往跑道的前面的冰雪已经融化了，等后面的跑道融化时前面的又开始重新结冰，对机场的交通构成影响。
在本发明所提供的另一种融化路面冰雪的方法及道路中，所述的感应线圈是由多个单独的矩形感应线圈构成，每个矩形感应线圈都单独地与道路外的感应电流发生器相连，都可以独立使用。由于感应线圈埋在路面里，如果出现故障难以维修，但采用相对独立的矩形线圈，一旦出现故障就只需对出现故障的矩形线圈进行维修，提高了维修的效率，缩短了维修时间，减少对道路使用的影响。
在本发明所提供的另一种融化路面冰雪的方法及道路中，所述的感应电流发生器上安装有温度控制器。安装温度控制器可以有效地对加热进行控制，并且容易进行自动操作。
在本发明所提供的另一种融化路面冰雪的方法及道路中，所述的路面安装有温度传感器，温度传感器与温度控制器相连。温度传感器的分布与矩形线圈相对应，同样的路面的不同部位加热时温度不会完全一样，并且一旦某块矩形感应线圈发生故障，因为感应线圈埋在路面里难以及时发现，通过温度传感器就可以迅速发现故障，便于及时维修，保证路况的正常使用。
在本发明所提供的另一种融化路面冰雪的方法及道路中，所述的导体材料采用铁质特别是不锈钢材料。虽然采用其它导体也可以产生热量，但由于路面的环境状况差，经常受到污染，并且一旦施工后再从路面中取出就非常困难，所以采用不锈钢材料可以延长使用寿命，减少维修，而且不锈钢在磁场涡流的作用下的发热效率高。
在本发明所提供的另一种融化路面冰雪的方法及道路中，所述的导体材料采用网状分布、平铺路面的结构方式。要提高涡流的热效率，导体必须要形成闭合回路，采用网状结构就能形成多个闭合回路，发热效率高，并且采用网状结构施工方便，维护简单。
在本发明所提供的另一种融化路面冰雪的方法及道路中，所述的网状结构的网线是采用片状结构，片状导体是垂直于路面，片状导体的一边垂直镶嵌于路面另一边与路面平齐，与路面平齐的一边直接与路面上的冰雪接触。这样可以增加与路面的牢固强度，保证在飞机起降或车辆行驶过程中不会被破坏，同时也更好地保证了飞机或车辆的轮胎不会被损坏，提高安全性；当片式导体的一边与路面平齐时，就与冰雪直接接触，将产生的热量直接传递给路面上的冰雪，缩短了融化时间提高了热效率；同时由于热量可以直接传递给路面上的冰雪，减少了加热对道路本身的破坏性。
在本发明所提供的另一种融化路面冰雪的方法及道路中，所述的路面刷有导热涂料；所述的路面材料中包含有导热材料。在路面刷导热涂料可以增加融化冰雪的导热面积；在路面材料中掺入导热材料可以增加路面的导热效果，迅速地将导体的热量扩散，提高融化的速度，缩短融化时间。
在本发明所提供的一种融化路面冰雪的方法及道路与现有的融化道路冰雪的技术相比，具有如下优点：
1.融化速度快：现有的融化道路的技术一般需要数个小时才能将道路上的冰雪完全融化，而本发明只需要几分钟至几十分钟就可以将冰雪完全融化；
2.对环境无污染：与洒盐相比采用加热的方法对环境污染小；
3.热效率高：采用磁场感应涡流加热原理，热效率是传统加热方法的一倍以上。
附图说明
图1是本发明提供的一种融化路面冰雪的方法及道路的结构示意图；
图2是本发明提供的一种融化路面冰雪的方法及道路的一个实施例的结构示意图；
图3是本发明提供的导体材料的片式网状结构示意图；
图4是本发明提供的导体材料的片式格栅式结构示意图。
具体实施方式
图1是本发明提供的一种融化路面冰雪的方法及道路的结构示意图：在路面1的下面路基5的上面安装有感应线圈3，感应线圈3与感应电流发生器4相连，在路面1的上面安装有导体材料2，当路面1被冰雪覆盖后，连通感应电流发生器4的电源，与感应电流发生器4相连的感应线圈3产生感应电流，导体材料2发热，产生的热量融化路面1上的冰雪。
图2是本发明提供的一种融化路面冰雪的方法及道路的一个实施例的结构示意图：在路面21的下面路基25的上面安装有独立的矩形感应线圈23，矩形感应线圈23与感应电流发生器24相连，在路面21的上面安装有片式不锈钢导体材料22，在路面21与矩形感应线圈23相对应的位置安装有温度传感器26，温度传感器26与温度控制器27相连。当路面21被冰雪覆盖后，温度传感器26触发温度控制器27，温度控制器27连通感应电流发生器24的电源，与感应电流发生器24相连的矩形感应线圈23产生感应电流，片式不锈钢导体材料22发热，产生的热量融化路面21上的冰雪。
图3是本发明提供的导体材料的片式网状结构示意图：图3中的A是导体材料的片式网状结构示意图的侧视图，其中的32是导体材料与路面31平齐的部分，32与路面31上的冰雪直接接触，可以直接将热量传递给冰雪，33是导体材料垂直镶嵌在路面31里的部分，以保证道路在使用过程中的牢固强度；图3中的B是导体材料的片式网状结构示意图的俯视图，网状结构形成回路，形成磁导通回路产生热量。
图4是本发明提供的导体材料的片式格栅式结构示意图：其中C是侧视图，D是俯视图，格栅式结构构成多个磁回路，与路面41接触的更多。
上面所述实施例只是对本发明进行说明，并非对本发明进行限定。本发明要求保护的构思和范围，都记载在本发明的权利要求中。

Claims (10)

1. 一种融化路面冰雪的方法及道路，包括路基、路面，其特征是，所述的路面含有导体材料，所述的路面下铺设有感应线圈，感应线圈与道路外的感应电流发生器相连，感应电流发生器与电源相连；所述的融化路面冰雪的方法是：采用加热的方式融化路面的冰雪，所述的加热方式是采用连通铺设在路面下的感应线圈的电源，感应线圈产生的磁通穿过路面中的导体材料形成的涡流加热路面中的导体材料，使导体材料温度上升融化道路表面的冰雪。
2. 根据权利要求1所述的融化路面冰雪的方法及道路，其特征是，所述的感应加热方式采用磁场感应涡流加热方式。
3. 根据权利要求1所述的融化路面冰雪的方法及道路，其特征是，所述的感应线圈是由多个单独的矩形感应线圈构成，每个矩形感应线圈都单独地与道路外的感应电流发生器相连，都可以独立使用。
4. 根据权利要求1所述的融化路面冰雪的方法及道路，其特征是，所述的感应电流发生器上安装有温度控制器。
5. 根据权利要求1所述的融化路面冰雪的方法及道路，其特征是，所述的路面安装有温度传感器，温度传感器与温度控制器相连。
6. 根据权利要求2所述的融化路面冰雪的方法及道路，其特征是，所述的导体材料采用不锈钢材料。
7. 根据权利要求1所述的融化路面冰雪的方法及道路，其特征是，所述的导体材料采用网状分布结构，平铺在路面的方式。
8. 根据权利要求7所述的融化路面冰雪的方法及道路，其特征是，所述的网状结构的网线是采用片状结构，片状导体是垂直于路面，片状导体的一边垂直镶嵌于路面另一边与路面平齐，与路面平齐的一边直接与路面上的冰雪接触。
9. 根据权利要求1所述的融化路面冰雪的方法及道路，其特征是，所述的路面刷有导热涂料。
10. 根据权利要求1所述的可融化路面冰雪的方法及道路，其特征是，所述的路面材料中包含有导热材料。
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