CN106087649A - 利用太阳能解决道路结冰的装置 - Google Patents

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    • E01C—CONSTRUCTION OF, OR SURFACES FOR, ROADS, SPORTS GROUNDS, OR THE LIKE; MACHINES OR AUXILIARY TOOLS FOR CONSTRUCTION OR REPAIR
    • E01C11/00—Details of pavings
    • E01C11/24—Methods or arrangements for preventing slipperiness or protecting against influences of the weather
    • E01C11/26—Permanently installed heating or blowing devices ; Mounting thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24S—SOLAR HEAT COLLECTORS; SOLAR HEAT SYSTEMS
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    • F24S10/70—Solar heat collectors using working fluids the working fluids being conveyed through tubular absorbing conduits
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24—HEATING; RANGES; VENTILATING
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    • Y02E10/40—Solar thermal energy, e.g. solar towers
    • Y02E10/44—Heat exchange systems

Abstract

本发明公开的是除冰装置领域的一种利用太阳能解决道路结冰的装置，该装置包括太阳能集热器、散热管和连接管，所述散热管安装在道路下层，散热管两端分别通过连接管与太阳能集热器的上下两端相连，所述太阳能集热器的位置低于散热管的安装位置，所述太阳能集热器上端连接管的整体位置高于下端的连接管，所述太阳能集热器、散热管和连接管中均充满可流动的传热介质。本发明的有益效果是：利用太阳能集热器收集热量，然后通过传热介质和散热管将热量传递给路面，从而起到防止或减小道路结冰的效果，使得道路通行更加安全，相对于传统的除冰方式，效率更高，成本更低。

Description

利用太阳能解决道路结冰的装置
技术领域
本发明涉及除冰装置领域，尤其涉及一种利用太阳能解决道路结冰的装置。
背景技术
目前，在冬天或是温度常年较低的地方的道路在下雪、下雨后容易结冰，影响车辆通行，甚至造成安全事故，特别是在那些经常晒不到太阳的阴面，或是被物体挡住阳光的地方，更容易结冰，而且自然融冰时间较长。传统的除冰方式一般都采用机械去除法、路面撒盐降低结冰温度法等，这些方法大都存在必须派遣施工车辆前往执行，费时费力且成本高等问题。现有的道路在铺设时没有考虑到防结冰的问题，如果能在道路上直接设置一种可以防止或减小道路结冰的装置，将大大降低除冰的成本，提高除冰效率。
发明内容
为克服现有除冰方式费时费力且成本高等不足，本发明所要解决的技术问题是：提供一种利用太阳能解决道路结冰的装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：利用太阳能解决道路结冰的装置，包括太阳能集热器、散热管和连接管，所述散热管安装在道路下层，散热管两端分别通过连接管与太阳能集热器的上下两端相连，所述太阳能集热器的位置低于散热管的安装位置，所述太阳能集热器上端连接管的整体位置高于下端的连接管，所述太阳能集热器、散热管和连接管中均充满可流动的传热介质。
进一步的是，所述散热管为沿道路延伸方向布置的蛇形管。
进一步的是，所述散热管为金属管。
进一步的是，所述连接管为导热性能差的保温管。
进一步的是，所述传热介质为水。
进一步的是，所述太阳能集热器上设有阀门，阀门上配有温控开关。
本发明的有益效果是：利用太阳能集热器收集热量，然后通过传热介质和散热管将热量传递给路面，从而起到防止或减小道路结冰的效果，使得道路通行更加安全，相对于传统的除冰方式，效率更高，成本更低。
附图说明
图1是本发明安装结构示意图。
图中标记为，1-太阳能集热器，2-散热管，3-连接管，4-传热介质，5-阀门，6-温控开关，7-道路。
具体实施方式
以下通过具体实施方式对本发明作进一步描述，但不应理解为是本发明的限定。本领域普通技术人员根据上述方案，还可以做出各种形式的修改、替换、变更。凡是基于上述技术思想所作的修改、替换和变更都属于本发明的范围。
如图1所示，本发明包括太阳能集热器1、散热管2和连接管3，所述散热管2安装在道路7下层，散热管2两端分别通过连接管3与太阳能集热器1的上下两端相连，所述太阳能集热器1的位置低于散热管2的安装位置，所述太阳能集热器1上端连接管3的整体位置高于下端的连接管3，所述太阳能集热器1、散热管2和连接管3中均充满可流动的传热介质4。散热管2可在铺设道路时埋在道路7下层，也可事先直接与混凝土集合成道路体然后再铺在路基上。太阳能集热器1应安装在向阳处并且能长时间接收光照的地方。连接管3采用一高一低的方式布置，位置较高的管道可以采用架空的方式布置，位置较低的管道可以放在路面或埋在地下。
本发明的工作原理是：首先利用太阳能集热器1收集热能，让太阳能集热器中1的传热介质4温度升高，利用传热介质4温度高比重轻的原理，热的介质会自动往上自然流动，沿太阳能集热器1上端位置较高的连接管3到达散热管2，将热量传递给路面，之后介质温度降低又自动往下流动通过位置较低的连接管3流回太阳能集热器1，从而实现热循环，起到对道路的长期保温和除冰效果。
具体的，在铺设散热管2时，可将散热管2做成蛇形管，并且沿道路7的延伸方向进行铺设，做成蛇形管2可增大于道路的接触面积，便于散热，并且能提高铺设的效率。
由于散热管2埋与道路中，会承受来自路面的压力，所以，为了提高散热管2的抗压能力，防止被压破，应采用强度较高的金属管，金属管相比于非金属导热效果也更好。
连接管3主要用于传热介质的流动，最好选择导热性差的材料，能减少保温费用，保温的目的是为了防止太阳能集热器1中的热介质在自热循环中产生热能的损失，使热量都充分用于散热管2的热换。
传热介质4可以选择廉价的水，水的比热大，传递的热能多。如果将本装置用于山谷道路中，传热介质还可以选择附近温泉的热水并增加水泵进行强制循环，除冰效果会更好。
本发明一般用于寒冷的冬季，在其它季节可以不使用，所以为了对该装置进行控制，在太阳能集热器1上设有阀门5，阀门5上配有温控开关6。在不结冰的季节时可人工关闭阀门5，在结冰季节时再打开，可以延长整个装置的使用寿命。利用温控开关6对阀门5进行调节，可以实现无人值守的自动化控制，温度低时温控开关6打开阀门5，温度高则关闭阀门5，如此可减少维护成本，只需定期检查即可。
本发明经过实际试验后，除冰效果明显，即使是已经积雪的路面，经过一定时间后，积雪也能自动融化，而传统的除冰车只能步进施工，施工时间长，成本高，还容易堵塞交通，本发明则除冰效率高、成本低，具有显著的经济效益和社会效益。

Claims (6)

1.利用太阳能解决道路结冰的装置，其特征是：包括太阳能集热器(1)、散热管(2)和连接管(3)，所述散热管(2)安装在道路(7)下层，散热管(2)两端分别通过连接管(3)与太阳能集热器(1)的上下两端相连，所述太阳能集热器(1)的位置低于散热管(2)的安装位置，所述太阳能集热器(1)上端连接管(3)的整体位置高于下端的连接管(3)，所述太阳能集热器(1)、散热管(2)和连接管(3)中均充满可流动的传热介质(4)。
2.如权利要求1所述的利用太阳能解决道路结冰的装置，其特征是：所述散热管(2)为沿道路(7)延伸方向布置的蛇形管。
3.如权利要求1所述的利用太阳能解决道路结冰的装置，其特征是：所述散热管(2)为金属管。
4.如权利要求1、2或3所述的利用太阳能解决道路结冰的装置，其特征是：所述连接管(3)为导热性能差的保温管。
5.如权利要求4所述的利用太阳能解决道路结冰的装置，其特征是：所述传热介质(4)为水。
6.如权利要求5所述的利用太阳能解决道路结冰的装置，其特征是：所述太阳能集热器(1)上设有阀门(5)，阀门(5)上配有温控开关(6)。
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