CN102711294A - 一种发热膜和钢结构房顶全自动除雪系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发热膜和钢结构房顶全自动除雪系统，是将PE或PVC发热线(2)呈“S”形盘绕在两片塑料膜本体(1)内，发热线(2)两边还有两条兼顾导电功能的钢缆(3)形成发热膜。将上述发热膜应用于钢结构房顶的除雪时，是在房顶(8)上铺设至少一组所述发热膜，以及一个具有一定高度的温湿度探头(12)，温湿度探头(12)电连接于设置在房内的自动控制柜(10)，自动控制柜(10)内安装有单片机(14)，发热膜通过接触器(13)与电源电连接，接触器(13)与单片机(14)电连接。本发明相对于传统钢结构厂房而言，增加了自动融化积雪功能，可有效抵御任何等级的雪灾，为工矿企业的钢结构建筑的安全性增加了一道强有力的技术保障。

Description

一种发热膜和钢结构房顶全自动除雪系统
技术领域
本发明涉及的是发热膜，它包括PE或PVC发热线。
本发明涉还涉及钢结构房，尤其是在大雪天气中保障钢结构建筑安全的钢结构房顶全自动除雪系统。
背景技术
目前，PE或PVC发热线以其发热温度恒久、持续低温、绝缘强度强、电热转化率高等特点成为新一代发热材料，被广泛应用于低温制热领域。
钢结构建筑，是近年来逐渐兴起并已形成足够规模的新型建筑，因施工工期短、造价低、抗震性强而被广泛应用于工矿企业建设中。通常情况下，由于钢结构房的跨度很大，房顶坡度必然会相对较缓，为了防止积雪对房顶造成的威胁，只能加大房顶横梁的规格型号，增加了建造成本。此外，由于降雪量的多少难以预算，即便是加大了横梁的规格型号，在遇有特大雪灾时，也不能完全消除其仍然存在有被压塌的危险。
据报道，在2008年1月发生于中国中部及其以北的特大暴雪自然灾害中，钢结构厂房是所有建筑物中受灾最严重的，安徽境内被压塌的钢结构建筑面积达到1295500m2，损失之巨大令人触目惊心。
发明内容
本发明要解决的第一个技术问题是提供一种发热膜，它可用于小家电以外的建筑领域中，并且施工简单、抗风、抗拉拽系数高。
为实现所述目的，本发明包括PE或PVC发热线，是将PE或PVC发热线盘绕在两片聚乙烯、聚氯乙烯等材质的塑料膜内覆膜而得，同时覆膜在内的还有塑料膜两边的两条兼顾导电功能的钢缆。即：将PE或PVC发热线呈“S”形盘绕在两片塑料膜本体内，“S”形PE或PVC发热线两边还有两条兼顾导电功能的钢缆。
从安全角度出发，所述钢缆在与电热线电连接时，在电源正极钢缆上应设置保险丝、空气开关等保险装置。
所述钢缆的内芯为钢丝，其作用是提升抗拉拽性能，外层是铜丝或铝合金金属丝编织层用以导电。
上述结构的发热膜利用了PE或PVC发热线发热温度恒久、持续低温、绝缘强度强、电热转化率高等特点，通过覆膜的技术手段，将PE或PVC发热线的应用领域从小家电跨越到建筑领域的钢结构厂房的除雪领域，尤其是发热膜两边设置了兼顾导电功能的钢缆，起到了抗拉拽性能强的技术效果，还让施工变得非常简单。
本发明要解决的另一个技术问题是提供一种钢结构房顶全自动除雪系统，该系统包括上述发热膜，它利用发热膜两边设置的兼顾导电功能的钢缆，方便快捷地安装在所述钢结构房顶，利用PE或PVC发热线发热温度恒久、持续低温、绝缘强度强、电热转化率高等特点为所述钢结构房顶化雪，为此类建筑增加了一道抵御雪灾的有效保障。
为实现所述目的，本发明包括钢结构房顶；就是在钢结构房顶上铺设至少一组上述发热膜，以及一套具有一定高灵敏度的温湿度探头，温湿度探头连接于设置在房内的自动控制柜，自动控制柜内安装有单片机和温度控制器。发热膜通过接触器与电源电连接，接触器与单片机电连接。温湿度探头的设定高度以积雪的厚度对钢结构房顶无安全威胁为标准。
本发明旨在进一步提升发热膜的自动智能除雪功能，实现无人看管，它采用在房顶设置温湿度探头，温湿度探头弱电连接在房内的自动控制柜，自动控制柜内安装了单片机，温湿度探头弱电连接单片机，同时与单片机电连接的还有接触器，接触器与PE或PVC发热线电连接，完成了自动除雪功能的各部件装配。其工作原理是：当积雪达到并埋没房顶的温湿度探头时，信号传送到单片机，单片机向接触器发出指令接通电源，PE或PVC发热线开始发热，积雪融化。当积雪下降到露出温湿度探头时，也就是安全积雪厚度时，单片机延续设定时间向接触器发出断开指令，电源断，如此循环作业，形成了自动除雪功能。
所述发热膜也可满铺设在所述钢结构房顶上，加快初雪速度应对特大雪灾天气。
我国北方多雨雪，大雪、暴雪随时随地都会来临。安装了上述发热膜和自动化除雪系统的钢结构厂房，相对于传统钢结构厂房而言，增加了自动抗积雪功能，可有效抵御任何等级的雪灾，为工矿企业的钢结构建筑的安全性增加了一道强有力的技术保障。
下面结合附图对本发明做进一步说明。
附图说明
图1是所述发热膜结构图
图2是所述钢结构房顶全自动除雪系统工作原理示意图
图中：1塑料膜本体，2PE或PVC发热线，3导电钢缆，4保险丝，5金属编织层，601电源正极，602电源负极，7钢丝，8房顶，10控制柜，11导线，12温湿度探头，13接触器，14单片机
具体实施方式
如图1所示，在塑料膜本体1上，“S”形盘绕PE或PVC发热线2，塑料膜本体1的纵向两边分别是导电钢缆3.电源正极601和电源负极602分别连接PE或PVC发热线2。本发热膜由上下两片塑料膜本体1覆膜而成。如箭头局部剖视图所示：所述导电钢缆3的外层包裹有导电金属编织层5用来导电，钢缆中心是钢丝7用来加固抗拉拽，在电源正极601与电热线之间还设置有保险。
如图2所示，在钢结构厂房房顶8的表层，利用钢缆的高机械强度固定在房顶至少一组如图1所示的发热膜1，发热膜1由导线11与设置在房子内控制柜10内的接触器13电连接，接触器13的另一极与导线的另一极连接。与接触器电连接的还有单片机14，单片机14与设置在房顶上的具有一定高度(积雪的安全高度)的温湿度探头12连接。其工作原理是：当积雪达到并埋没房顶的温湿度探头12时，信号传送到控制柜10内的单片机14内，单片机14向接触器13发出指令接通电源，PE或PVC发热线开始发热，积雪融化。当积雪厚度下降到露出温湿度探头时，也就是安全积雪厚度时，单片机14向接触器13延续设定时间发出断开指令，电源断，电热线停止发热，如此循环作业，形成了自动除雪功能。
所述发热膜除了可用于钢结构厂房的除雪功能外，还可应用于农林畜牧业、生化等需要持续恒温环境的场所和领域，应用十分广泛。而安装了上述发热膜和自动化除雪系统的钢结构厂房，相对于传统钢结构厂房而言，增加了自动消除积雪功能，可有效抵御任何等级的雪灾，为工矿企业的钢结构建筑的安全性增加了一道强有力的技术保障。

Claims (4)

1.一种发热膜，它包括PE或PVC发热线(2)，其特征在于：将PE或PVC发热线(2)呈“S”形盘绕在两片塑料膜本体(1)内，“S”形PE或PVC发热线(2)两边还有两条兼顾导电功能的钢缆(3)。
2.如权利要求1所述的发热膜，其特征在于：所述钢缆(3)在与PE或PVC发热线(2)电连接时，在电源正极(601)上设置有保险丝(4)。
3.一种钢结构房顶全自动除雪系统，包括在房顶(8)上铺设的如权利要求1或2任一项所述的发热膜，其特征在于：房顶(8)上铺设至少一组所述发热膜，以及一个具有一定高度的温湿度探头(12)，温湿度探头(12)电连接于设置在房内的自动控制柜(10)，自动控制柜(10)内安装有单片机(14)，发热膜通过接触器(13)与电源电连接，接触器(13)与单片机(14)电连接。
4.如权利要求3所述的钢结构房顶全自动除雪系统，其特征在于：所述房顶(8)上满铺设所述发热膜。
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