CN104631278A - 桥面保暖融冰设备及桥面保暖融冰方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了桥面保暖融冰设备，包括变频流体加热装置和铺设于桥面下的散热管道，变频流体加热装置与散热管道相连通，变频流体加热装置和散热管道内灌注流体，流体在变频流体加热装置与散热管道之间循环流动；还公开了桥面保暖融冰方法，做到无污染、无腐蚀加温桥面与桥梁，同时为冬季栖息在桥梁框架结构空隙间的野生鸟类提供舒适的生活环境，野生鸟类的体温又能增加桥面的温度，更利于实时除冰雪，实现节能、环保、保护野生鸟类等多重功效。

Description

桥面保暖融冰设备及桥面保暖融冰方法

技术领域

本发明涉及环保设备领域，特别涉及一种桥面保暖融冰设备及桥面保暖融冰方法。

背景技术

据交通部门统计，冰雪路面交通事故发生率是平时的6～8倍，每年因此造成的经济损失巨大。传统的人工除雪方式已经不能适应公路与道路的增长的需求。如何快速、经济、科学地清除城市与公路的冰雪，已经成为保障北方道路与公路冬季畅通的难题。

桥面及过涵路面易结冰。因为桥涵上下面温差较大，空气中的水分更易凝结。如果桥涵在冬季仍然过水(往往是工业废水)，则桥面上下的温差更大，桥面更会结冰，加之弥漫的水汽也会在桥涵附近凝结，桥涵前后的路面很可能都是冰面。

目前，我国冬季北方公路桥面上的冰雪清除，国内外所采用的方法主要有机械除雪、高压气流吹积雪、化学融雪、物理除雪和控制桥面积雪形成等几种方法。

融雪剂除雪是依靠热作用或撒布各种化学原料，达到融雪或降低结冻温度的目的。对易结冰路面的除雪效果较显著，缺点是：费用高。非环保类除雪剂对环境有污染，尤其对道路及两侧绿化损害严重。部分除雪剂，如钠盐、钙盐等，对水泥路面表层进行侵蚀，易造成大面积的表层脱落。环保类除雪剂，对环境影响甚微，但质量不稳定、成本更高。

目前我国多采用氯盐类融雪剂进行除雪融冰，这种方法不仅对桥梁结构腐蚀严重，致使后期养护费用增加，严重降低桥梁的使用寿命，而且公路两侧环境遭到破坏，植被枯死，饮用水遭到污染，因此采取何种除冰雪方案，达到既先进、环保，又不对既有路桥结构造成腐蚀，是目前亟待解决的问题。

同时，由于城市所产生的热岛效应，市区内比郊外较温暖，因此吸引了成群的乌鸦等鸟类入住，给城市带来了噪声、粪便污染已经疾病传播风险，虽然市民投入很大的人力物力去清除鸟巢，但鸟类没有了鸟巢，夜晚栖息在低压架空线上，靠电线上电流产生的一点温度补充体温，依然能够生存，无法驱离，只有等到白天，鸟类才成群飞向郊区垃圾场觅食。

由于低压输配电系统在运转时会产生一部分损耗，室外架空电线所发热量吸引了大批以城市郊区生活垃圾场为生的野生鸟类栖息；低压输配电线缆有电磁辐射，不利于野生动物健康生存，其排泄物更增加了环卫工人以及路边停车车主们的劳动强度。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种桥面保暖融冰设备及桥面保暖融冰方法。本发明要解决的技术问题为：提供一种无污染、无腐蚀的桥面保暖融冰设备及方法，同时为在北方越冬的乌鸦等鸟类提供一个温暖的栖息区域，既减少野生鸟类对环境的影响，又提升了夜间的桥面温度。为了实现上述技术目的，本发明的技术方案为：桥面保暖融冰设备，包括变频流体加热装置和铺设于桥面下的散热管道，所述变频流体加热装置与散热管道相连通，变频流体加热装置和散热管道内灌注流体，所述流体在变频流体加热装置与散热管道之间循环流动。

上述方案中，所述变频流体加热装置包括高频加热器、变频器功率模块、变频器水冷板、控制系统和测温仪；所述散热管道包括出水管和回水管，所述回水管内设有水泵；所述测温仪设置于回水管内，所述控制系统分别与高频加热器、水泵和测温仪控制连接。

上述方案中，所述桥面保暖融冰设备还包括设置于桥底的吊挂式桥体保温罩，所述吊挂式桥体保温罩内设有保温鸟巢。

上述方案中，所述流体为防冻液。

上述方案中，所述散热管道为散热铜管。

本发明还公开了桥面保暖融冰方法，包括以下步骤：

A.预先在桥面下铺设散热管道，所述散热管与变频流体加热装置相连通，所述散热管和变频流体加热装置内灌注流体；

B.当桥面温度低于冰点开始结冰时，所述变频流体加热装置加热流体，被加热的流体在散热管和变频流体加热装置之间循环，使桥面温度升高，桥面冰雪融化；

C.桥面温度升高冰雪融化后，所述变频流体加热装置停止加热；

D.当桥面温度降低并开始结冰时，所述变频流体加热装置再次启动加热其内的流体；

E.重复步骤C和D。

上述方案中，所述步骤A中还包括：在桥梁的下部设置吊挂式桥体保温罩，所述吊挂式桥体保温罩内设有保温鸟巢，所述吊挂式桥体保温罩上设有供鸟类进出的孔洞。

上述方案中，所述步骤A中灌注的流体为防冻液，所述散热管道为散热铜管。

上述方案中，所述步骤A中的变频流体加热装置包括高频加热器、变频器功率模块、变频器水冷板、控制系统和测温仪；所述散热管道包括出水管和回水管，所述回水管内设有水泵；所述测温仪设置于回水管内，所述控制系统分别与高频加热器、水泵和测温仪控制连接。

上述方案中，所述步骤B中，所述测温仪将测得的温度信息传至控制系统，当回水管内流体温度降到冰点时，所述控制系统控制高频加热器启动开始加热其内的流体，水泵运转使被加热的流体在散热管道和变频流体加热装置之间循环，使桥面温度升高，桥面冰雪融化；所述步骤C中，当所述控制系统收到测温仪传来的温度数据达到设定值时，所述控制系统控制高频加热器停止加热；所述步骤D中，所述控制系统收到测温仪传来的温度数据降到冰点时，所述控制系统再次启动高频加热器开始加热。

本发明的优点和有益效果在于：本发明提供一种桥面保暖融冰设备和方法，做到无污染、无腐蚀加温桥面与桥梁，同时为冬季栖息在桥梁框架结构空隙间的野生鸟类提供舒适的生活环境，野生鸟类的体温又能增加桥面的温度，更利于实时除冰雪，实现节能、环保、保护野生鸟类等多重功效。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明设备的结构示意图。

图中：1、桥面 2、桥体 3、高频加热器 4、变频器水冷板

5、变频器功率模块 6、水泵 7、测温仪 8、出水管

9、回水管 10、悬挂式桥体保温罩 11、保温鸟巢

12、保温罩鸟类入口

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1所示，本发明是一种桥面保暖融冰设备，包括变频流体加热装置、铺设于桥面下的散热管道以及设置于桥体2底部的吊挂式桥体保温罩10，吊挂式桥体保温罩10内设有保温鸟巢11；变频流体加热装置包括高频加热器3、变频器功率模块6、变频器水冷板4、控制系统(图未示出)和测温仪7；散热管道包括出水管8和回水管9，回水管9内设有水泵6；测温仪7设置于回水管9内，控制系统分别与高频加热器3、水泵6和测温仪7控制连接。出水管8设置于桥体2的上部靠近桥面1处，回水管设置于桥体2的下部靠近桥底处，出水管8和回水管9为铜质管道。

高频加热器3、出水管8、回水管9、变频器水冷板4依次连通，形成一个流体流动回路，在该回路中灌注防冻液，防冻液在水泵7的作用下在该回路中循环流动，在高频加热器3中被加热，然后流向出水管8，对桥面加温，是桥面冰雪融化，然后通过回水管9回流至变频器水冷板4，最后继续回流至高频加热器3中被加热。

桥体2底部设置吊挂式桥体保温罩10，吊挂式桥体保温罩10内设有保温鸟巢11，吊挂式桥体保温罩10设有鸟类进出的保温罩鸟类入口12，为在北方越冬的乌鸦等鸟类提供一个温暖的栖息区域，这样既减少了野生鸟类在城市中心集聚过密，其粪便和叫声扰民，又提升了夜间的桥面温度，有利于冰雪的融化，既能节能、环保又有利于动物保护。

本发明还公开了桥面保暖融冰方法，包括以下步骤：

预先在桥面下铺设散热管道，散热管道包括出水管8和回水管9，回水管9内设有水泵6，出水管8设置于桥体2的上部靠近桥面1处，回水管设置于桥体2的下部靠近桥底处，出水管8和回水管9为铜质管道；在桥底设置吊挂式桥体保温罩10，吊挂式桥体保温罩10内设有保温鸟巢11，吊挂式桥体保温罩10上设有供鸟类进出的入口；变频流体加热装置包括高频加热器3、变频器功率模块5、变频器水冷板4、控制系统和测温仪7；高频加热器3、出水管8、回水管9、变频器水冷板4依次连通，形成一个流体流动回路，在该回路中灌注防冻液，防冻液在水泵7的作用下在该回路中循环流动；控制系统分别与高频加热器3、水泵6和测温仪7控制连接；

测温仪7将测得的温度信息传至控制系统，当测温仪7测得回水管9内防冻液温度降到冰点时，控制系统控制高频加热器3启动开始加热其内的防冻液，水泵7运转使被加热的防冻液在散热管道和变频流体加热装置之间循环，使桥面温度升高，桥面冰雪融化；

当桥面温度升高冰雪融化后，当控制系统收到测温仪7传来的温度数据达到5℃时，控制系统控制高频加热器停止加热；

当控制系统收到测温仪7传来的温度数据降到冰点时，控制系统再次启动高频加热器3开始加热防冻液，加热的防冻液在散热管道和变频流体加热装置之间循环流动，对桥面加温，使其上的冰雪融化；

上述步骤循环往复，使桥面能够实时去除冰雪，始终保持路面安全畅通。

当夜晚来临，由于桥体的温度高于环境温度，并且桥下设有保温罩，其内有保温鸟巢，因此吸引乌鸦等鸟类进入保温罩内栖息，成千上万的鸟类聚集在桥下既能为这些鸟类提供安全舒适的过冬环境，而且鸟类的体温有助于桥体的保暖，减轻桥面冰雪的凝结，能够达到节能、环保、保护野生动物等多重功效。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.桥面保暖融冰设备，其特征在于，包括变频流体加热装置和铺设于桥面下的散热管道，所述变频流体加热装置与散热管道相连通，变频流体加热装置和散热管道内灌注流体，所述流体在变频流体加热装置与散热管道之间循环流动。

2.根据权利要求1所述的桥面保暖融冰设备，其特征在于，所述变频流体加热装置包括高频加热器、变频器功率模块、变频器水冷板、控制系统和测温仪；所述散热管道包括出水管和回水管，所述回水管内设有水泵；所述测温仪设置于回水管内，所述控制系统分别与高频加热器、水泵和测温仪控制连接。

3.根据权利要求1或2任一所述的桥面保暖融冰设备，其特征在于，所述桥面保暖融冰设备还包括设置于桥底的吊挂式桥体保温罩，所述吊挂式桥体保温罩内设有保温鸟巢。

4.根据权利要求1所述的桥面保暖融冰设备，其特征在于，所述流体为防冻液。

5.根据权利要求1所述的桥面保暖融冰设备，其特征在于，所述散热管道为散热铜管。

6.桥面保暖融冰方法，其特征在于，包括以下步骤：

A.预先在桥面下铺设散热管道，所述散热管与变频流体加热装置相连通，所述散热管和变频流体加热装置内灌注流体；

B.当桥面温度低于冰点开始结冰时，所述变频流体加热装置加热流体，被加热的流体在散热管和变频流体加热装置之间循环，使桥面温度升高，桥面冰雪融化；

C.桥面温度升高冰雪融化后，所述变频流体加热装置停止加热；

D.当桥面温度降低并开始结冰时，所述变频流体加热装置再次启动加热其内的流体；

E.重复步骤C和D。

7.根据权利要求6所述的桥面保暖融冰方法，其特征在于，所述步骤A中还包括：在桥梁的下部设置吊挂式桥体保温罩，所述吊挂式桥体保温罩内设有保温鸟巢，所述吊挂式桥体保温罩上设有供鸟类进出的孔洞。

8.根据权利要求6所述的桥面保暖融冰方法，其特征在于，所述步骤A中灌注的流体为防冻液，所述散热管道为散热铜管。

9.根据权利要求6所述的桥面保暖融冰方法，其特征在于，所述步骤A中的变频流体加热装置包括高频加热器、变频器功率模块、变频器水冷板、控制系统和测温仪；所述散热管道包括出水管和回水管，所述回水管内设有水泵；所述测温仪设置于回水管内，所述控制系统分别与高频加热器、水泵和测温仪控制连接。

10.根据权利要求9所述的桥面保暖融冰方法，其特征在于，所述步骤B中，所述测温仪将测得的温度信息传至控制系统，当回水管内流体温度降到冰点时，所述控制系统控制高频加热器启动开始加热其内的流体，水泵运转使被加热的流体在散热管道和变频流体加热装置之间循环，使桥面温度升高，桥面冰雪融化；所述步骤C中，当所述控制系统收到测温仪传来的温度数据达到设定值时，所述控制系统控制高频加热器停止加热；所述步骤D中，所述控制系统收到测温仪传来的温度数据降到冰点时，所述控制系统再次启动高频加热器开始加热。