CN103276652B - 应用天然资源的路面自动除冰系统 - Google Patents
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Abstract
一种应用天然资源的路面自动除冰系统，乃于地底土壤层上方铺设有碎石级配层，且于级配层上铺设一铺面，铺面可为透水性，亦可为不透水性，铺面上方则固设有多个中空状的通风柱体，该柱体于下端处设有入气孔，柱体可贯穿至地底土壤层中埋设；藉此，当环境温度极低导致降雪或地表铺面产生结冰时，可通过该通风柱体吸取地底热气，并将地热导出至碎石级配层中，使地热在道路下方流通散发至地表大气环境中，不仅令地表环境温度提升而将铺面的积雪快速溶解，同时亦可使地表与地底的空气产生对流，令地表的铺面溶解的雪水直接入渗进入碎石级配层中达到路面不易产生结冰，进而达到自动除冰的功效。
Description
技术领域
本发明是有关于一种应用天然资源的路面自动除冰系统，尤指一种可利用地热的天然资源调节环境温度及产生空气对流作用的结构设计，从而达到自动溶雪及除冰的功效，特别适用于寒冷气候地区。
背景技术
一般传统的地表铺面因为以柏油或混凝土或由混凝土结合砖体所构成，而混凝土一般为不具有透水、透气性，即使为透水性混凝土，其毛隙极易阻塞，另混凝土砖会产生氧化钙造成主动封闭毛隙，且又无法清理，令透水、透气效率大大地降低，而该传统的地表铺面则会阻隔了地底层的土壤与地表大气层间地接触，因此处于寒冷地带的区域因气候因素导致经常下雪，而该常用的传统铺面不仅易使地面常处于积雪的状态，且于表面易产生结冰不易溶蚀，造成车辆或人员出入的不便及危险。
有鉴于此，本发明人乃针对上述的缺点积极研发改进，并利用地底的土壤层具有调节大气环境的湿度及温度的作用，建构一种可应用天然资源加速地面溶雪(冰)的系统设计，以达到路面自动除冰的实际效益。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种应用天然资源的路面自动除冰系统设计，其可利用通风柱体将地热的天然资源导出至大气环境中，藉以调节地表的环境温度，进而达到自动除冰的功效。
本发明的另一目的在于提供一种能藉由透水性铺面及其通风柱体的设计，使地表与地底间产生空气对流，进而令地表的路面不易产生结冰的现象。
为达上述的目的，本发明应用天然资源的路面自动除冰系统，该系统是由铺置于地底土壤层上方的级配层、铺面以及多个通风柱体所组成，其中：该级配层为采用当地级配土方，或一般道路工程级配材料，作为铺设物的级配料元素所铺设成；该铺面为建构于级配层上方；其特征在于：
该通风柱体为呈一中空状，且直立地固设于铺面上方，又柱体于下端处设有入气孔，并依序贯穿铺面、级配层而埋设于地底土壤层中。
本发明的有效增益，在于如当环境温度极低导致降雪或地表铺面产生结冰时，则可通过该通风柱体埋设于土壤层内的端部处吸取地热，并将其导出至碎石级配层中，使地热在道路下方流通散发至地表大气环境中，不仅可令地表温度提升而将铺面的积雪快速溶解，同时亦可使地表与地底间的空气产生对流，令地表的铺面溶解的雪水直接入渗进入碎石级配层中达到路面不易产生结冰，进而达到自动除冰的功效。
本发明的其它特点及具体实施例可于以下配合附图的详细说明中，进一步了解。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图。
图1a为本发明透水性铺面的透水孔施作示意图。
图1b为本发明另一透水性铺面的结构示意图。
图2为本发明实施例的局部剖面视图。
图2a为本发明图2的放大示意图。
图3为本发明于通风柱体底端结合有一连通管的实施示范例图。
图4为本发明通风柱体侧边加设衔接盒及风扇的构造示意图。
图4a为图4中通风柱体的剖面视图。
图5为本发明另一实施例的结构示意图。
具体实施方式
请参图1、图1a、图1b、图2、图2a所示，本发明的应用天然资源的路面自动除冰系统，主要在地底土壤层10上是由一级配层20、一铺面30以及多个通风柱体40所组成。
上述的级配层20，则可采用当地级配土方，或一般道路工程级配材料，包括设有砂石或泥土或碎石或混合透水混凝土等之外，亦可混掺其它对环境无害可作为铺设物的级配料元素，并经适度施压夯实铺设，再者，如图中本实施例的级配层20，更可将较粗径度的砾石铺于上方，形成具有快速排水效果的导水层20a。
该铺面30，于图实施例为设呈一透水性铺面30，为设于级配层20上方，可由一般施作铺面工程用的透水材料(如透水混凝土、透水柏油或混添特殊设制的中空体材质等)所施作而成，亦可由钢筋及混凝土砂浆凝固成坚固刚性硬质地表铺面,如图1a所示，且铺面上亦可依使用途径于表面铺有所须的砖类面材30a制成人行道或路面等，再藉由钻通设备50钻设出多个的透水孔31，以建构出该铺面的透水性。此外，如图1b所示，本发明中的铺面30更可由多个作为透水用的管体32以及上连结架33、下连结架34相互组合一架构，并加以灌注混凝土砂浆凝固而成一透水性铺面30。
该通风柱体40，为呈一中空状，且于柱体下端处的底端部或侧面部设有入气孔41，并直立地固设于透水性铺面30上方，而柱体底端则依序地贯穿透水性铺面30与级配层30而埋于土壤层10中。如通风柱体40贯穿为一般铺面而不具透水性，其亦同。
藉此，当环境温度极低导致降雪或地表铺面产生结冰时，因地底土壤层10的环境温度原本就会较地表的环境温度为高，再者，由于地底土壤层10中埋有污水涵管11以及排水沟12等设备，而该等设备亦可提供土壤层10产生天然地热资源，因此可通过本系统的通风柱体40吸取天然的地热资源而导出至地表大气环境中，又该通风柱体40于实施时，可将其周缘可设呈上窄下宽状的锥度以形成具烟悤效应自然吸力，或采管末端设呈弯头状的无动力导风口，以让土壤地热快速向上蒸发排出，于蒸发过程并使得地热的热度进入铺面下方碎石级配层中，不仅可调节环境温度将铺面的积雪快速溶解，溶解的雪水直接入渗进入碎石级配层中，同时亦可使地表与地底的空气产生对流，令铺面表层不易结冰，进而达到自动除冰的功效。
请再参图1、图3所示，本发明的自动除冰系统，各通风柱体40底端彼此可结合有一连通管42,如图3所示，且连通管42周缘环设有多个孔洞43而埋设于土壤层10中，藉以增加吸取地热的范围，同时亦可将此连通管42尾端连接至另一通风柱体40，令其相互串接连结，再者，本系统的通风柱体40更可于顶端部装设有与电力装置电性相连的抽风设备，亦可于通风柱体40内部装置有与电力装置电性相连的可供热的致热真空管，其中该通风柱体40上连接有电力装置以供应电源,并直接由电力装置供给其电源运转，以加强热度排放的效率，而本实施例中该电力装置则为安装于柱体上方的太阳能板44,如图1所示，并藉由该太阳能板44吸收热能转为电能以供应其电力。所述该供电设备除实行安装于柱体上方的太阳能板44以达到发电作用，亦可设计为实行安装于通风柱体40上方利用风力驱动的风力发电装置,图无示出，同样可达到利用风力的天然资源转为电能以供给本装置的电力。
请参图4、图4a所示，本自动除冰系统为了有更好的除冰效果，同时又可扩大除冰范围与增加除冰效能，该通风柱体40数量的设置，则于通风柱体40侧边更至少设有一与柱体内部相通的衔接盒45，又该衔接盒45内部设有一与电力装置电性相连的风扇46，且于衔接盒45下方设有一延伸管47，而该延伸管47可沿柱体向下延伸且弯折的横埋于级配层10中。藉此，则可将通风柱体40内的热气通过风扇46输往延伸管47中，令除冰范围可沿着延伸管47而向外扩张。所述增加除冰效能的方法，亦可于通风柱体40上方设置导风口或无动力抽风装置，以加速土壤地热快速向上蒸发排出，及迅速溶冰的路面区域范围。
请参图5所示，为本发明自动除冰系统的另一实施例，该实施例中其通风柱体40a顶部亦可结合有灯座48，且该灯座48可直接连接至路灯的电源或由太阳能板44来供给其电力，使该通风柱体40a形成一路灯设备，藉此，以发挥该柱体的最大使用用途。
综上所述，本发明确实可达预期目的，并可充份发挥实际的效益，且增进产业上的利用价值，确已符合专利申请的要件,惟以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，当不能以此限定本发明实施的范围；故，凡依本发明申请专利范围及发明说明书内容所作简单的等效变化与修饰，皆应仍属本发明专利涵盖的范围内。
Claims (12)
1.一种应用天然资源的路面自动除冰系统，该系统是由铺置于地底土壤层上方的级配层、铺面以及多个通风柱体所组成，其中：该级配层为采用当地级配土方，或一般道路工程级配材料，作为铺设物的级配料元素所铺设成；该铺面为建构于级配层上方；其特征在于：
该通风柱体为呈一中空状，且直立地固设于铺面上方，又柱体于下端处设有入气孔，并依序贯穿铺面、级配层而埋设于地底土壤层中，使入气孔分别位于铺面下的级配层及地底土壤层中，其中该通风柱体周缘为具有呈上窄下宽的锥度，各通风柱体底端彼此更结合有一连通管，且该连通管周缘环设有多个孔洞。
2.如权利要求1所述的应用天然资源的路面自动除冰系统，其特征在于：其中该铺面为一透水性铺面，为建构于级配层上方，并由透水性材料或利用架构布设灌注或以机具钻孔的方式形成具透水性的硬质路面。
3.如权利要求1所述的应用天然资源的路面自动除冰系统，其特征在于：其中该通风柱体下端部的入气孔为设于柱体底端部。
4.如权利要求1所述的应用天然资源的路面自动除冰系统，其特征在于：其中该通风柱体下端部的入气孔为设于柱体侧面部。
5.如权利要求1所述的应用天然资源的路面自动除冰系统，其特征在于：其中该通风柱体上连接有电力装置以供应电源。
6.如权利要求5所述的应用天然资源的路面自动除冰系统，其特征在于：其中该电力装置为安装于柱体上方的太阳能板。
7.如权利要求5所述的应用天然资源的路面自动除冰系统，其特征在于：其中该通风柱体顶端部装设有与电力装置电性相连的抽风设备。
8.如权利要求5所述的应用天然资源的路面自动除冰系统，其特征在于：其中该通风柱体内部装设有与电力装置电性相连的致热真空管。
9.如权利要求5所述的应用天然资源的路面自动除冰系统，其特征在于：其中该通风柱体顶部结合有灯座，且该灯座为与电力装置电性相连而形成一路灯设备。
10.如权利要求5所述的应用天然资源的路面自动除冰系统，其特征在于：其中该通风柱体侧边处设有与柱体内部相通的衔接盒，又该衔接盒内部设有与电力装置电性相连的风扇，另衔接盒下方设有一延伸管，而该延伸管则沿柱体向下延伸且弯折的横埋于级配层中。
11.如权利要求1所述的应用天然资源的路面自动除冰系统，其特征在于：于通风柱体上方采管末端设呈弯头状的无动力导风口，以加速土壤地热快速向上蒸发排出。
12.如权利要求1所述的应用天然资源的路面自动除冰系统，其特征在于：于通风柱体上方设置无动力抽风装置，以加速土壤地热快速向上蒸发排出。
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