CN101886363A - 一种沥青道路的调温系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种沥青道路的调温系统，调温系统包括在沥青道路结构层中设置有散热或吸热装置，所述散热或吸热装置一端与传热介质入水管道连接，传热介质入水管道另一端与输入热介质泵连接，散热或吸热装置另一端与传热介质出水管道连接，传热介质入水管道另一端与输出热介质泵连接，传热介质入水管道内腔通过介质泵泵入热水或凉水。将沥青道路在高温下产生的热量带走或者在低温下向沥青道路传递热量，实现了处于外界极端气候条件沥青道路工作在其沥青不软不脆的最佳使用环境温度下，避免了极端气候条件下的沥青高温变软或低温变脆，使沥青道路处于可使用的最佳条件，而极大地延长道路的使用寿命，广泛适用于沥青道路。
Description
技术领域
本发明涉及一项道路工程应用，具体涉及一种沥青道路的调温系统。
背景技术
沥青道路的破坏形式在沥青方面的主要表现为因高温使沥青变软从而形成车辙以及因低温使沥青变脆而开裂等。
为解决以上问题世界各地普遍使用改性沥青来解决沥青的高温变软或低温变脆问题，在国内则普遍使用高低温兼顾的SBS热塑性橡胶改性沥青。但是由于改性沥青使用的改性剂与沥青存在极大的差异，因此改性沥青很难形成稳定的胶体体系，由其构成的沥青道路也存在着巨大差异甚至褒贬不一的缺陷。
发明内容
本发明的目的是提供一种在高温或者低温的极端气候条件下，使沥青道路工作在一种通过温度调节构成一种既非高温又不是低温的状态，从而避免了极端气候条件下的沥青高温变软或(和)低温变脆，使沥青道路处于其工作的最适宜的温度条件下，从而极大地延长道路使用寿命的一种沥青道路的调温系统。
为了克服现有技术的不足，本发明的技术方案是这样解决的：
一种沥青道路的调温系统的特殊之处在于该调温系统包括第一沥青道路结构层中或第二沥青道路结构层中或第一沥青道路结构层与第二沥青道路结构层之间设置有散热或吸热装置，所述散热或吸热装置一端与传热介质入水管道连接，传热介质入水管道另一端与输入热介质泵连接，散热或吸热装置另一端与传热介质出水管道连接，传热介质入水管道另一端与输出热介质泵连接，传热介质入水管道内腔通过介质泵泵入热水或凉水。
所述沥青道路是指石油沥青道路，煤沥青道路，人造沥青和集料拌合后铺筑的道路。
所述沥青道路的沥青包括以基质沥青制备的改性道路沥青，稀释沥青，乳化沥青以及热拌或温拌或半温拌或冷拌的道路沥青。
所述道路结构层的集料包括由各种不同粒径组成石料集合，该集合还可以添加有0-50％钢渣作为道路传热集料组合。。
所述热介质入、出水管道由耐压的无缝钢管焊制或聚合物软管或加筋聚合物软管制成。
所述散热或吸热装置，由无缝钢管间或紧贴聚合物管道焊接的钢板或钢管或耐压金属制成网格散热形状。
所述传传热介质是热水或凉水或载有热量的流动液体。
所述散热装置的介质为回注地下或凉水塔的凉水作为散热介质或设备。
所述加热装置的介质加热是用锅炉、地热、太阳能作为加热热介质的单元或设备。
所述传传热介质是进行热量传递的流动液体，其加热装置是与该液体匹配的加热锅炉，其散热装置是和该液体匹配的凉水塔循环装置。
本发明与现有技术相比，具有以下优点和效果：
本发明的优点是通过调节沥青道路结构层的温度来解决沥青的高低温变软变脆问题，从而延长沥青道路的使用寿命。
本发明借助沥青道路调温系统的调温功能实现了处于外界极端气候条件的沥青道路工作在其沥青不软不脆的最佳使用环境温度下，避免了极端气候条件下的沥青高温变软或(和)低温变脆，使沥青道路处于可使用的最佳条件，而极大地延长道路的使用寿命。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对发明内容作进一步详细说明，但本发明的保护范围不受实施例所限制。
参照图1所示，一种沥青道路的调温系统包括第一沥青道路结构层1与第二沥青道路结构层3之间设置有散热或吸热装置2，所述散热或吸热装置2一端与传热介质入水管道4连接，传热介质入水管道4另一端与输入热介质泵5连接，散热或吸热装置2另一端与传热介质出水管道6连接，传热介质入水管道6另一端与输出热介质泵7连接，传热介质入水管道4内腔通过介质泵5泵入热水或凉水。
所述沥青道路是指石油沥青道路，煤沥青道路，人造沥青和集料拌合后铺筑的道路。
所述沥青道路的沥青包括以基质沥青制备的改性道路沥青，稀释沥青，乳化沥青以及热拌或温拌或半温拌或冷拌的道路沥青。
所述道路结构层的集料包括由各种不同粒径组成石料集合，其中石料集合中可以添加钢渣、消石灰、抗车辙剂等各种道路添加剂。
所述热介质入、出水管道由耐压的无缝钢管焊制或聚合物软管或加筋聚合物软管制成。
所述散热或吸热装置，由无缝钢管间或紧贴聚合物管道焊接的钢板或钢管或耐压金属制成网格散热形状。
所述传传热介质是热水或凉水或载有热量的流动液体。
所述散热装置的介质为回注地下或凉水塔的凉水作为散热介质或设备。
所述加热装置的介质加热是用锅炉、地热、太阳能作为加热热介质的单元或设备。
所述传传热介质是进行热量传递的流动液体，其加热装置是与该液体匹配的加热锅炉，其散热装置是和该液体匹配的凉水塔循环装置。
一种调温的沥青道路是在极端气候条件下利用从沥青道路调温系统输出的热介质通过铺筑在沥青道路结构层间的调温管道以及与管道连接的散(吸)热装置，将沥青道路在高温下产生的热量带走或者在低温下向沥青道路传递热量，从而实现道路调温，使道路处于最适宜的工作温度状态。
其原理是自沥青道路调温系统来的热介质通过热介质泵输入到热量传递管道，通过热量传递管道及连接其间的散(吸)热装置，将热量快速传递至道路层或将道路层的热量吸收然后在经热介质泵输出至沥青道路调温系统。
沥青道路调温系统中热量传递管道可以使用耐压的无缝钢管、聚合物加筋管道等。散(吸)热装置由在无缝钢管间或紧贴聚合物管道焊接的钢板或钢管或别的金属等制成的别的散热形状、散热型式构成的传热网格来快速传递或移走热量。热介质可以是水或者任何可以载热的可流动液体。高温条件下从道路回收回来的热量通过散热体系将热量散发后，再通过热介质输入泵输入循环使用。低温条件下从沥青道路调温系统来的加热后的热介质通过热介质输入泵输入热量传递管道后经散(吸)热装置将热量传递至道路结构层后经热介质泵输出至沥青道路调温系统循环使用。低温条件下的加热体系可以由加热锅炉、太阳能等热源加热热介质循环使用或者直接采用地热水循环。高温条件下的散热体系也可以将地下水直接抽出做热介质使用，再将换热后的地下水回注地下散热或者通过凉水塔或者进入就近的用热单位使用热能后循环使用。
实施例1：
使用地热、地下水条件：
根据沥青道路结构层厚度，利用合适的无缝钢管和弯头焊制热量传递管道，在管道间焊制吸(散)热装置，经试压和试漏检测后，并预留足够长度的进出口管道，待用。
在沥青道路铺筑时将上述待用设备放置在结构层间位置后进行沥青混合料的摊铺和碾压，待沥青道路养生成型结束后。将预留的进口管道和热介质输入泵的出口相连，热介质输入泵的进口和地下水、地热的输出管道相连并用阀门控制；将待用设备的出口管道和热介质输出泵的进口相连接，热介质输出泵的出口和地热用户的输入管道连接或用管道回注地下。外界高温条件时使用地下水直接作为热介质进行道路吸热，加热后的热介质作为地热用户的热源与地热用户的输入管道相连。外界低温条件时，地热水直接作为热介质进行道路传热后通过管道回注地下加热。整个道路的温度可以用热介质的流速和流量控制。
实施例2：
使用太阳能、凉水塔条件：
利用无缝钢管和弯头焊制热量传递管道，在管道间焊制吸(散)热装置，经试压和试漏检测后，并预留足够长度的进出口管道，待用。
在沥青道路铺筑时将上述待用设备放置在结构层间位置后进行沥青混合料的摊铺和碾压，待沥青道路养生成型结束后。将预留的进口管道和热介质输入泵的出口相连，热介质输入泵的进口和凉水塔的出水口、太阳能加热器的热水的输出管道相连并用阀门控制；将待用设备的出口管道和热介质输出泵的进口相连接，热介质输出泵的出口和太阳能加热器的冷水输入管道以及凉水塔的进水口连接。外界高温条件时使用自来水直接作为热介质进行道路吸热，加热后的热介质经凉水塔散热后循环使用或作为太阳能用热单位的热源使用。外界低温条件时，自来水经太阳能加热作为热介质进行道路传热后通过太阳能冷水输入管道输入太阳能加热器循环使用。整个道路的温度可以用热介质的流速和流量控制。
实施例3：
使用锅炉、凉水塔条件：
利用无缝钢管和弯头焊制热量传递管道，在管道间焊制吸(散)热装置，经试压和试漏检测后，并预留足够长度的进出口管道，待用。
在沥青道路铺筑时将上述待用设备放置在结构层间位置后进行沥青混合料的摊铺和碾压，待沥青道路养生成型结束后。将预留的进口管道和热介质输入泵的出口相连，热介质输入泵的进口和凉水塔的出水口、锅炉热水的输出管道相连并用阀门控制；将待用设备的出口管道和热介质输出泵的进口相连接，热介质输出泵的出口和锅炉的冷水的输入管道以及凉水塔的进水口连接。外界高温条件时使用自来水直接作为热介质进行道路吸热，加热后的热介质经凉水塔散热后循环使用或作为锅炉用热单位的热源使用。外界低温条件时，自来水经锅炉加热作为热介质进行道路传热后通过锅炉冷水输入管道输入锅炉加热循环使用。整个道路的温度可以用热介质的流速和流量以及锅炉加热温度控制。
Claims (10)
1.一种沥青道路的调温系统，其特征在于该调温系统包括第一沥青道路结构层中(1)或第二沥青道路结构层中(3)或第一沥青道路结构层(1)与第二沥青道路结构层(3)之间设置有散热或吸热装置(2)，所述散热或吸热装置(2)一端与传热介质入水管道(4)连接，传热介质入水管道(4)另一端与输入热介质泵(5)连接，散热或吸热装置(2)另一端与传热介质出水管道(6)连接，传热介质入水管道(6)另一端与输出热介质泵(7)连接，传热介质入水管道(4)内腔通过介质泵(5)泵入热水或凉水。
2.根据权利要求1所述的一种沥青道路的调温系统，其特征在于所述沥青道路是指石油沥青道路，煤沥青道路，人造沥青和集料拌合后铺筑的道路。
3.根据权利要求2所述的一种沥青道路的调温系统，其特征在于所述沥青道路的沥青包括以石油沥青、煤沥青或其混合物为基质沥青制备的改性道路沥青，以及以石油沥青、煤沥青或其混合物为基质沥青制备的稀释沥青，乳化沥青以及热拌或温拌或半温拌或冷拌的道路沥青。
4.根据权利要求2所述的一种沥青道路的调温系统，其特征在于所述道路结构层的集料包括由各种不同粒径组成石料集合，该集合还添加有0％-50％钢渣作为道路传热集料组合物。
5.根据权利要求1所述的一种沥青道路的调温系统，其特征在于所述热介质入、出水管道由耐压的无缝钢管焊制或聚合物软管或加筋聚合物软管制成。
6.根据权利要求1所述的一种沥青道路的调温系统，其特征在于所述散热或吸热装置，由无缝钢管间或紧贴聚合物管道焊接的钢板或钢管或耐压金属制成网格散热形状。
7.根据权利要求1所述的一种沥青道路的调温系统，其特征在于所述传传热介质是热水或凉水或进行热量传递的流动液体。
8.根据权利要求7所述的一种沥青道路的调温系统，其特征在于所述散热装置的介质为回注地下或凉水塔的凉水作为散热介质或设备。
9.根据权利要求6所述的一种沥青道路的调温系统，其特征在于所述加热装置的介质加热是用锅炉、地热、太阳能作为加热热介质的单元或设备。
10.根据权利要求7所述的一种沥青道路的调温系统，其特征在于所述传传热介质是进行热量传递的流动液体，其加热装置是与该液体匹配的加热锅炉，其散热装置是和该液体匹配的凉水塔循环装置。
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