CN116103974A - 道路雪水雨水收集利用装置和收集利用系统 - Google Patents

道路雪水雨水收集利用装置和收集利用系统 Download PDF

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CN116103974A CN202310175065.9A CN202310175065A CN116103974A CN 116103974 A CN116103974 A CN 116103974A CN 202310175065 A CN202310175065 A CN 202310175065A CN 116103974 A CN116103974 A CN 116103974A
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Abstract

本发明提供了一种道路雪水雨水收集利用装置和收集利用系统。道路雪水雨水收集利用装置包括水收集器、土壤换热管路、融雪换热管路、储水设备和喷洒设备；水收集器用于收集雪水或雨水；土壤换热管路用于吸收土壤深层储存的热能或冷能；融雪换热管路通过第一循环管路与土壤换热管路相互连通，融雪换热管路用于循环接收土壤换热管路吸收的热能以将道路表层的积雪融化；储水设备通过第二循环管路与土壤换热管路相互连通以循环接收土壤换热管路吸收的冷能以将储水设备收集的雨水冷却；喷洒设备用于将储水设备内经过冷却后的低温水喷洒至道路表层以对道路表层进行降温除尘。本发明解决了现有技术中道路除雪效率低、雪水和雨水无法收集利用的问题。

Description

道路雪水雨水收集利用装置和收集利用系统
技术领域
本发明涉及雪水雨水利用技术领域，具体而言，涉及一种道路雪水雨水收集利用装置和收集利用系统。
背景技术
目前冬季除雪有两大方法，清除法和化学融化法。清除法又可分为人工清除法和机械清除法两种。人工清除法和机械清除法清除道路积雪需要的成本较高同时效率低下，化学融化法主要是喷撒高氯盐型融雪除冰剂进行除雪，现有技术中对道路积雪进行化学融化法后，融雪化成的雪水通常直接流入下水道或者残留在路面上，残留在路面的冰雪中含有大量的融雪剂和盐水，会腐蚀道路和车辆轮胎、造成环境的污染、同时也是对水资源的浪费，因此如何将雪水进行收集、处理利用或者存储也是需要解决的问题。
另外，夏天路面上经常会需要在道路上进行洒水，天气炎热时往路面上洒水，起到降低温度、保护路面、和减少扬尘和空气污染的作用，目前道路洒水多用洒水车在道路上进行喷洒，需要耗费大量的人力成本和时间成本。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种道路雪水雨水收集利用装置和收集利用系统，本发明实现了道路融雪和雪雨水收集利用之间相互有序配合，有效降低了融雪经济成本、减少融雪污染，且实现水资源的高效合理利用。以至少解决现有技术中道路除雪效率低、雪水和雨水无法收集利用的问题。
为了实现上述目的，本发明提供了一种道路雪水雨水收集利用装置和收集利用系统。
本发明一方面提供了一种道路雪水雨水收集利用装置，包括水收集器、土壤换热管路、融雪换热管路、储水设备和喷洒设备；水收集器设置于道路两侧，水收集器用于收集道路表层融化的雪水或下雨的雨水；土壤换热管路埋设在道路下方预设深度以吸收土壤深层储存的热能或冷能；融雪换热管路埋设在道路表层下方，融雪换热管路通过第一循环管路与土壤换热管路相互连通，融雪换热管路用于循环接收土壤换热管路吸收的热能以将道路表层的积雪融化；储水设备的进水端与水收集器相互连通以储存水收集器收集的雪水或雨水；储水设备通过第二循环管路与土壤换热管路相互连通以循环接收土壤换热管路吸收的冷能以将储水设备收集的雨水冷却；喷洒设备设置在道路两侧，喷洒设备与储水设备的出水端相互连通，喷洒设备用于将储水设备内经过冷却后的低温水喷洒至道路表层以对道路表层进行降温除尘。
进一步地，道路雪水雨水收集利用装置还包括太阳能发电机构和电加热器；太阳能发电机构用于利用太阳能产生电能；电加热器设置在储水设备内并与太阳能发电机构连接，电加热器用于将储水设备内储存的水进行加热；其中，喷洒设备还用于将储水设备内经过加热后的高温水喷洒至道路表层以加速道路表层的积雪融化。
进一步地，道路雪水雨水收集利用装置还包括加药机构；加药机构与储水设备通过管道连接，加药机构用于向储水设备中加入融雪剂；喷洒设备还用于将储水设备内加入融雪剂并经过加热后的高温水喷洒至道路表层以加速道路表层的积雪融化。
进一步地，水收集器包括集水槽、格栅挡板和过滤网；集水槽沿道路的长度方向延伸设置于道路两侧；集水槽通过集水管道与储水设备相连通；格栅挡板为多块，多块格栅挡板沿道路的长度方向排布设置于集水槽的上部开口处，格栅挡板用于初步过滤阻挡收集的雨水或雪水中较大的杂物；过滤网设置于集水管道内部，过滤网用于进一步过滤收集的雨水或雪水中的小杂质。
进一步地，土壤换热管路包括土壤换热管和缓冲水箱；土壤换热管埋设在道路下方预设深度以吸收土壤深层储存的热能或冷能，土壤换热管的出水端分别与第一循环管路和第二循环管路的进水端相互连通；土壤换热管的回水端通过缓冲水箱与第一循环管路和第二循环管路的回水端相互连通以调节进入土壤换热管的水量。
进一步地，第一循环管路包括两根第一循环管、两根第二循环管和循环泵；循环泵的第一循环端通过两根第一循环管与土壤换热管的出水端和缓冲水箱的进水端相互连通；循环泵的第二循环端通过两根第二循环管与融雪换热管路相互连通；其中，循环泵用于将土壤换热管换热后的高温水加压输送至融雪换热管路。
进一步地，循环泵包括泵动力组件、泵内运输管道和电磁感应加热丝；泵动力组件用于对进入循环泵的水加压提供动力；泵内运输管道，泵内运输管道设置于循环泵体内，泵内运输管道相对于泵动力组件设置在泵动力组件旁侧；泵内运输管道用于接收从太阳能热水器加热后的高温水；电磁感应加热丝，电磁感应加热丝设置于泵内运输管道上，电磁感应加热丝用于对泵内运输管道内的水加热。
进一步地，第二循环管路包括两根第三循环管和增压水泵；储水设备通过两根第三循环管与土壤换热管的出水端和缓冲水箱的进水端相互连通；增压水泵设置于其中一根第三循环管上，增压水泵用于使土壤换热管和储水设备内的水循环流动以将储水设备收集的雨水冷却。
本发明另一方面提供了一种道路雪水雨水收集利用系统，包括多个道路雪水雨水收集利用装置，多个道路雪水雨水收集利用装置沿道路的长度方向均匀间隔排布。
本发明技术方案的道路雪水雨水收集利用装置，包括水收集器、土壤换热管路、融雪换热管路、储水设备和喷洒设备；水收集器设置于道路两侧，水收集器用于收集道路表层融化的雪水或下雨的雨水；土壤换热管路埋设在道路下方预设深度以吸收土壤深层储存的热能或冷能；融雪换热管路埋设在道路表层下方，融雪换热管路通过第一循环管路与土壤换热管路相互连通，融雪换热管路用于循环接收土壤换热管路吸收的热能以将道路表层的积雪融化；储水设备的进水端与水收集器相互连通以储存水收集器收集的雪水或雨水；储水设备通过第二循环管路与土壤换热管路相互连通以循环接收土壤换热管路吸收的冷能以将储水设备收集的雨水冷却；喷洒设备设置在道路两侧，喷洒设备与储水设备的出水端相互连通，喷洒设备用于将储水设备内经过冷却后的低温水喷洒至道路表层以对道路表层进行降温除尘。本发明实现了道路融雪和雪雨水收集利用之间相互有序配合，有效降低了融雪经济成本、减少融雪污染，且实现水资源的高效合理利用。解决了现有技术中道路除雪效率低、雪水和雨水无法收集利用的问题。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是根据本发明实施例可选的一种道路雪水雨水收集利用装置的结构示意图；
图2是根据本发明实施例可选的一种道路雪水雨水收集利用装置的道路设备管道铺装示意图；
图3是根据本发明实施例可选的一种道路雪水雨水收集利用装置的循环泵正视图；
图4是根据本发明实施例可选的一种道路雪水雨水收集利用装置的循环泵立体图。
其中，上述附图包括以下附图标记：
10、水收集器；11、集水槽；12、格栅挡板；13、过滤网；20、土壤换热管路；21、土壤换热管；22、缓冲水箱；30、融雪换热管路；40、第一循环管路；41、第一循环管；42、第二循环管；43、循环泵；431、第一进水口；432、第一出水口；433、第二出水口；434、第二进水口；435、泵动力组件；436、泵内运输管道；437、电磁感应加热丝；50、储水设备；51、雨雪水收集箱；60、第二循环管路；61、第三循环管；62、增压水泵；70、喷洒设备；80、太阳能发电机构；90、电加热器；100、加药机构；110、太阳能热水器；120、第一三通阀门；130、第二三通阀门。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
如图1和图2所示，本发明的道路雪水雨水收集利用装置，包括水收集器10、土壤换热管路20、融雪换热管路30、储水设备50和喷洒设备70；水收集器10设置于道路两侧，水收集器10用于收集道路表层融化的雪水或下雨的雨水；土壤换热管路20埋设在道路下方预设深度以吸收土壤深层储存的热能或冷能；融雪换热管路30埋设在道路表层下方，融雪换热管路30通过第一循环管路40与土壤换热管路20相互连通，融雪换热管路30用于循环接收土壤换热管路20吸收的热能以将道路表层的积雪融化；储水设备50的进水端与水收集器10相互连通以储存水收集器10收集的雪水或雨水；储水设备50通过第二循环管路60与土壤换热管路20相互连通以循环接收土壤换热管路20吸收的冷能以将储水设备50收集的雨水冷却；喷洒设备70设置在道路两侧，喷洒设备70与储水设备50的出水端相互连通，喷洒设备70用于将储水设备50内经过冷却后的低温水喷洒至道路表层以对道路表层进行降温除尘。本发明的道路雪水雨水收集利用装置在夏天时，地下土壤温度较低，水收集器10收集雨水，雨水通过集水管道进入储水设备50，储水设备50内储存的水通过第二循环管路60与土壤换热管路20相互连通以循环接收土壤换热管路20吸收的冷能以将储水设备50收集的雨水冷却，喷洒设备70将储水设备50内经过冷却后的低温水喷洒至道路表层以对道路表层进行降温除尘或喷洒至路边草坪花坛进行浇水。在冬天时，地下土壤温度较高，储水设备50内的水通过第一循环管路40与土壤换热管路20相互连通以循环接收土壤换热管路20吸收的热能以将第一循环管路40中的水加热，加热后的水在第一循环管路40、土壤换热管路20和融雪换热管路30之间循环流通，热水在融雪换热管路30中释放热能将道路表层的积雪融化，同时水收集器10收集路面融化的雪水，雪水通过集水管道进入储水设备50再进行利用。本发明实现了道路融雪和雪雨水收集利用之间相互有序配合，有效降低了融雪经济成本、减少融雪污染，且实现水资源的高效合理利用。解决了现有技术中道路除雪效率低、雪水和雨水无法收集利用的问题。
作为本发明的一种优化方案，融雪换热管路30埋于沥青耐磨层下方位置，呈蛇形状排列，起到运输、循环作用，使吸收和转化的水资源循环流动，从而达到路面的加热升温、融冰。融雪功能，可选地，融雪换热管路30为圆形管道，管道采用一种耐磨、复合、导热的材料。
作为本发明的一种优化方案，道路雪水雨水收集利用装置还包括太阳能发电机构80和电加热器90；太阳能发电机构80用于利用太阳能产生电能；电加热器90设置在储水设备50内并与太阳能发电机构80连接，电加热器90用于将储水设备50内储存的水进行加热；在冬天时，太阳能发电机构80利用太阳能发电产生电能，将电能传输至电加热器90以及其他装置，电加热器90将储水设备50内收集到的融化雪水加热，通过喷洒设备70将储水设备50内经过加热后的高温水喷洒至道路表层以加速道路表层的积雪融化。本发明将冬天路面上的融雪水收集并喷洒融雪，是对水资源的高效利用。喷洒设备70上安装的喷头是可更换式的旋转喷头，喷洒设备70可以360°任意调节旋转喷洒，喷头在夏天时可以更换为喷洒面积更大的喷雾式喷头，夏天时主要是需要对路面喷水降温以及为绿化带补充水分，因此喷洒面积更大的喷雾式喷头可以喷洒更大的绿化带和道路面积，当冬天时可以更换为水压更高的喷头。冬天时主要是需要对路面积雪喷水进行融雪，如果喷头水压低无法将积雪融化同时喷洒水也易凝固。太阳能发电机构80为太阳能发电板，以预设的角度安置在地面上。
作为本发明的一种优化方案，道路雪水雨水收集利用装置还包括加药机构100；加药机构100与储水设备50通过管道连接，加药机构100用于向储水设备50中加入融雪剂；喷洒设备70还用于将储水设备50内加入融雪剂并经过加热后的高温水喷洒至道路表层以加速道路表层的积雪融化。加药机构100向储水设备50内加入的融雪剂为特制的环保融雪剂，现有技术中利用融雪剂进行融雪时，通常不会对融雪剂进行回收，因此融雪剂会对建筑、地面和车辆轮胎造成腐蚀和损坏，但本发明采用特制的环保融雪剂首先避免了这个问题，同时本发明的道路雪水雨水收集利用装置可以将含有融雪剂的融雪水重新收集利用并处理，不会造成环境污染的问题。储水设备50也可以直接与下水道通过管道连接，在管道上设置处理设备，在冬天结束，不需要融雪后，将储水设备50中存储的含有融雪剂的雪水经过处理后可以安全排放至下水道。
作为本发明的一种优化方案，水收集器10包括集水槽11、格栅挡板12和过滤网13；集水槽11沿道路的长度方向延伸设置于道路两侧；集水槽11通过集水管道与储水设备50相连通；格栅挡板12为多块，多块格栅挡板12沿道路的长度方向排布设置于集水槽11的上部开口处，格栅挡板12用于初步过滤阻挡收集的雨水或雪水中较大的杂物；过滤网13设置于集水管道内部，过滤网13用于进一步过滤收集的雨水或雪水中的小杂质。更优化的，在过滤网13后还可以添加水处理设备，进一步处理收集到的雨水或者雪水，有助于减轻对管道和设备机器的腐蚀和损害。
作为本发明的一种优化方案，土壤换热管路20包括土壤换热管21和缓冲水箱22；土壤换热管21埋设在道路下方预设深度以吸收土壤深层储存的热能或冷能，土壤换热管21的出水端分别与第一循环管路40和第二循环管路60的进水端相互连通；土壤换热管21的回水端通过缓冲水箱22与第一循环管路40和第二循环管路60的回水端相互连通以调节进入土壤换热管21的水量。土壤换热管21螺旋延伸排布在土壤深层，这样土壤换热管21具有更大的换热面积，可以更好地对土壤换热管21中的液体进行加热或降温。
作为本发明的一种优化方案，如图1、图3和图4所示，第一循环管路40包括两根第一循环管41、两根第二循环管42和循环泵43；循环泵43的第一循环端通过两根第一循环管41与土壤换热管21的出水端和缓冲水箱22的进水端相互连通；循环泵43的第二循环端通过两根第二循环管42与融雪换热管路30相互连通；其中，循环泵43用于将土壤换热管21换热后的高温水加压输送至融雪换热管路30。两根第一循环管41包括一根第一进水支管和一根第一回水支管；两根第二循环管42包括一根第二进水支管和一根第二回水支管；循环泵43具有第一进水口431、第一出水口432、第二出水口433和第二进水口434；第一进水口431与土壤换热管21的出水口通过第一进水支管连通；第一出水口432与缓冲水箱22的进水口通过第一回水支管连通；第二出水口433与融雪换热管路30的进水口通过第二进水支管连接；第二进水口434与融雪换热管路30的出水口通过第二回水支管连接。
作为本发明的一种优化方案，融雪换热管路30的进水口和出水口上可以分别设置两个压力传感器，压力传感器可以实时感应融雪换热管路30的水压，确保融雪换热管路30中循环水量充足填满整个管道，达到最好的加热效果，如果压力传感器发出水压不足的提示，则缓冲水箱22可以向融雪换热管路30输入更大的水量以保证水压足够填满整个融雪换热管路30管路。
作为本发明的一种优化方案，道路雪水雨水收集利用装置还包括太阳能热水器110；太阳能热水器110设置于循环泵43的顶侧并与循环泵43的内部管路连通；其中，太阳能热水器110用于将土壤换热管21换热后的高温水二次加热后通过循环泵43输送至融雪换热管路30。太阳能热水器110内部设置有温度传感器，可以预设一定的温度阈值，如果进入太阳能热水器110的热水没有达到温度阈值则对热水进行加热，如果达到或超过温度阈值则太阳能热水器110不对热水进行加热。
作为本发明的一种优化方案，如图3和图4所示，循环泵43包括泵动力组件435、泵内运输管道436和电磁感应加热丝437；泵动力组件435用于对进入循环泵43的水加压提供动力；泵内运输管道436设置于循环泵43体内，泵内运输管道436相对于泵动力组件435设置在泵动力组件435旁侧；泵内运输管道436用于接收从太阳能热水器110加热后的高温水；电磁感应加热丝437设置于泵内运输管道436上，电磁感应加热丝437用于对泵内运输管道436内的水加热。循环泵43与太阳能热水器110之间通过两根循环管道连通，一根为第四进水管道，一根为第四回水管道，来自土壤换热管21换热后的高温水首先通过第一进水口431进入泵动力组件435进行加压，可选地，泵动力组件435为螺杆泵，经过加压后热水通过第四进水管道进入太阳能热水器110进行二次加热，在太阳能热水器110得到加热后的热水通过第四回水管道进入循环泵43，第四回水管道的出水口与泵内运输管道436的进水口相连通，热水进入泵内运输管道436后被缠绕设置在泵内运输管道436上的电磁感应加热丝437再次加热后离开泵内运输管道436，泵内运输管道436的出水口穿过第二出水口433与融雪换热管路30的进水口通过第二进水支管连接从而将多次加热后的热水输送至融雪换热管路30对路面进行加热实现融雪；经过融雪换热管路30换热后的低温水通过第二回水支管和第二进水口434返回循环泵43并经由第一回水支管重新返回土壤换热管21。泵内运输管道436为钢制导热良好管道，电磁感应加热丝437通过电磁感应使泵内运输管道436的管体内产生涡流从而发热对流过的水流进行加热；泵内运输管道436可以蜿蜒呈蛇形设置，可以使更多的电磁感应加热丝437设置在泵内运输管道436上，获得更大的加热面积和更好的加热效果。
作为本发明的一种优化方案，第二循环管路60包括两根第三循环管61和增压水泵62；储水设备50通过两根第三循环管61与土壤换热管21的出水端和缓冲水箱22的进水端相互连通；增压水泵62设置于其中一根第三循环管61上，增压水泵62用于使土壤换热管21和储水设备50内的水循环流动以将储水设备50收集的雨水冷却。两根第三循环管61包括一根第三进水支管和一根第三回水支管。
作为本发明的一种优化方案，储水设备50包括雨雪水收集箱51，雨雪水收集箱51可以设置多个，水收集器10通过集水管道与雨雪水收集箱51连接；雨雪水收集箱51与土壤换热管21的出水孔通过第三进水支管连接；雨雪水收集箱51与缓冲水箱22的进水端通过第三回水支管连接。
作为本发明的一种优化方案，雨雪水收集箱51的第三回水支管上设置有控制开关的阀门。
作为本发明的一种优化方案，第三回水支管、第一回水支管和缓冲水箱22的进水端前的管道的交汇处设置有第一三通阀门120，第三进水支管、第一进水支管和土壤换热管21的出水端后的管道的交汇处设置有第二三通阀门130；夏季进行洒水时，第一循环管路40关闭，第二循环管路60打开，此时，第一三通阀门120的使缓冲水箱22的回水端与第三回水支管连通，，将第一回水支管关闭；第二三通阀门130使土壤换热管21与第三进水支管连通，将第一进水支管关闭，土壤换热管21换热后的冷却水流进入雨雪水收集箱51实现夏季作业流程。冬季进行除雪时，第一循环管路40打开，第二循环管路60关闭，此时，第一三通阀门120使缓冲水箱22的回水端与第一回水支管连通，将第三回水支管关闭；同时，第二三通阀门130使土壤换热管21的出水端与第一进水支管连通，将第三进水支管关闭，土壤换热管21换热后的高温水流进入通过第一循环管路40流向融雪换热管路30进行冬季作业流程。
作为本发明的一种优化方案，太阳能发电机构80分别与储水设备50中的电加热器90、循环泵43、喷洒设备70、增压水泵62和加药机构100通过电路连接，太阳能发电机构80为电加热器90、循环泵43中的电磁感应加热丝437、喷洒设备70、增压水泵62和加药机构100提供电能。
下面从一个实际实施方式介绍道路雪水雨水收集利用装置的工作原理，本发明的道路雨水雪水收集利用装置可以分别作为雨水收集利用装置和雪水收集利用装置，根据一年中季节的不同可以起到不同的作用。在夏天时，本发明的道路雨水雪水收集利用装置主要起到收集路面雨水后将雨水降温，再将降温后的雨水喷洒在路面上对道路进行洒水降温；在冬天时，本发明的道路雨水雪水收集利用装置主要起到道路积雪融雪和雪水收集循环再利用的功能；本发明的具体工作流程如下：在夏天时，水收集器10将雨水收集，雨水经过格栅挡板12和过滤网13的过滤，避免收集的雨水中的杂物堵塞管道，水收集器10收集的雨水通过集水管道流入雨雪水收集箱51中收集，此时，第一循环管路40关闭，第二循环管路60打开，第一三通阀门120的开关使第三回水支管通向缓冲水箱22，第一回水支管关闭；第二三通阀门130的开关使土壤换热管21通向第三进水支管，第一进水支管关闭。当需要向路面或路边的绿化带喷洒水时，雨雪水收集箱51的第三回水支管上的阀门打开，第三回水支管通往缓冲水箱22，雨水在缓冲水箱22内积蓄后进入土壤换热管21，在夏季土壤内部温度较低，雨水在土壤换热管21内与外界土壤进行热交换从而将土壤换热管21内的水冷却，冷却后的雨水离开土壤换热管21后进入增压水泵62增压，离开增压水泵62通过第三进水支管进入雨雪水收集箱51，雨雪水收集箱51存储一定量雨水后经过管道通过喷洒设备70喷洒到外界路面上或路边的绿化带对路面进行降温或者对绿化带进行浇水。雨雪水收集箱51通过水收集器10不断的收集雨水，收集到的雨水通过土壤换热管21不断地降温，以此保证雨雪水收集箱51内拥有足量的较低温的喷洒用水。在冬天时，第三回水支管上的阀门先开启，夏天在雨雪水收集箱51中残留的雨水进入缓冲水箱22作为热交换介质，在缓冲水箱22中积蓄一定量的雨水后第三回水支管上的阀门关闭，此时，第一循环管路40开启，第二循环管路60关闭，第一三通阀门120的开关使第一回水支管通向缓冲水箱22，第三回水支管关闭；第二三通阀门130的开关使土壤换热管21通向第一进水支管，第三进水支管关闭。冬季土壤内部温度较高，缓冲水箱22中的水通过土壤换热管21与外界土壤进行热交换，吸收外界土壤的热能从而将土壤换热管21内的水流加热，加热后的水流离开土壤换热管21，进入第一进水支管，加热水通过第一进水支管穿过第一进水口431进入循环泵43，循环泵43内加热水进入循环泵43后通过泵动力组件435的加压为热水提供动力；经过土壤换热管21换热后的热水温度并不高，热水离开循环泵43通过第四进水管道进入太阳能热水器110进行二次加热，在太阳能热水器110得到加热后的热水通过第四回水管道回到循环泵43，第四回水管道的出水口与泵内运输管道436的进水口相连通，泵内运输管道436的出水口穿过第二出水口433与融雪换热管路30的进水口通过第二进水支管连接，泵内运输管道436缠绕设置有电磁感应加热丝437继续对热水进行加热，电磁感应加热丝437具体是否工作根据前两次加热后的水温决定，最终加热后的热水穿过第二出水口433进入融雪换热管路30，热水在融雪换热管路30内对道路不断地进行加热以融化道路上的积雪，换热完成后，冷却后的水流通过第二进水口434回到循环泵43内，穿过循环泵43的第一出水口432进入第一回水支管，第一回水支管通向缓冲水箱22，水进入缓冲水箱22后再一次进行加热循环，重复上述过程。融化后的雪水通过水收集器10进入雨雪水收集箱51，雨雪水收集箱51内设有电加热器90，电加热器90由太阳能发电机构80供电，同时雨雪水收集箱51还与加药机构100相连，加药机构100向雨雪水收集箱51内加入融雪剂，雪水在雨雪水收集箱51被配置成融雪剂溶液，同时被电加热器90加热，经过加热后的融雪剂溶液通过喷洒设备70向路面上的积雪喷洒，进一步促进融雪效率。
作为本发明的一种优化方案，如图2所示，一种道路雪水雨水收集利用系统，包括多个道路雪水雨水收集利用装置，多个道路雪水雨水收集利用装置沿道路的长度方向均匀间隔排布。每个道路雪水雨水收集利用装置作用范围可达500m，即沿道路延伸方向每隔500m左右放置一个装置，装置的喷洒设备70可以设置在道路旁的绿化带附近，喷洒设备70的360°旋转可以在夏天对绿化带进行喷洒浇水。本发明提供的道路雪水雨水收集利用系统对地热资源以及对太阳所产生的电能做到了集中且有效的收集、释放。同时对于路面上雨水雪水资源也做到了收集再利用，通过路面沥青耐磨层下方铺设的管道循环系统，做到对堆雪道路的加热，从而使积雪融化，改善交通环境。本发明施工简单，可与工程施工一起同时施工，施工周期可调控，同时又满足对道路交通环境的需求。本发明可大大降低由于冬季积雪而导致的交通事故，同时合理利用雪水雨水资源，是市政道路建设的良好选择。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。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)

1.一种道路雪水雨水收集利用装置，其特征在于，包括：
水收集器(10)，所述水收集器(10)设置于道路两侧，所述水收集器(10)用于收集道路表层融化的雪水或下雨的雨水；
土壤换热管路(20)，所述土壤换热管路(20)埋设在道路下方预设深度以吸收土壤深层储存的热能或冷能；
融雪换热管路(30)，所述融雪换热管路(30)埋设在道路表层下方，所述融雪换热管路(30)通过第一循环管路(40)与所述土壤换热管路(20)相互连通，所述融雪换热管路(30)用于循环接收土壤换热管路(20)吸收的热能以将道路表层的积雪融化；
储水设备(50)，所述储水设备(50)的进水端与所述水收集器(10)相互连通以储存所述水收集器(10)收集的雪水或雨水；所述储水设备(50)通过第二循环管路(60)与所述土壤换热管路(20)相互连通以循环接收所述土壤换热管路(20)吸收的冷能以将所述储水设备(50)收集的雨水冷却；
喷洒设备(70)，设置在道路两侧，所述喷洒设备(70)与所述储水设备(50)的出水端相互连通，所述喷洒设备(70)用于将所述储水设备(50)内经过冷却后的低温水喷洒至道路表层以对道路表层进行降温除尘。
2.根据权利要求1所述的道路雪水雨水收集利用装置，其特征在于，道路雪水雨水收集利用装置还包括：
太阳能发电机构(80)，用于利用太阳能产生电能；
电加热器(90)，设置在储水设备(50)内并与所述太阳能发电机构(80)连接，所述电加热器(90)用于将所述储水设备(50)内储存的水进行加热；
其中，所述喷洒设备(70)还用于将所述储水设备(50)内经过加热后的高温水喷洒至道路表层以加速道路表层的积雪融化。
3.根据权利要求2所述的道路雪水雨水收集利用装置，其特征在于，所述道路雪水雨水收集利用装置还包括：
加药机构(100)，所述加药机构(100)与所述储水设备(50)通过管道连接，所述加药机构(100)用于向所述储水设备(50)中加入融雪剂；所述喷洒设备(70)还用于将所述储水设备(50)内加入融雪剂并经过加热后的高温水喷洒至道路表层以加速道路表层的积雪融化。
4.根据权利要求1所述的道路雪水雨水收集利用装置，其特征在于，所述水收集器(10)包括：
集水槽(11)，所述集水槽(11)沿道路的长度方向延伸设置于道路两侧；所述集水槽(11)通过集水管道与所述储水设备(50)相连通；
格栅挡板(12)，所述格栅挡板(12)为多块，多块所述格栅挡板(12)沿道路的长度方向排布设置于集水槽(11)的上部开口处，所述格栅挡板(12)用于初步过滤阻挡收集的雨水或雪水中较大的杂物；
过滤网(13)，所述过滤网(13)设置于所述集水管道内部，所述过滤网(13)用于进一步过滤收集的雨水或雪水中的小杂质。
5.根据权利要求1所述的道路雪水雨水收集利用装置，其特征在于，所述土壤换热管路(20)包括：
土壤换热管(21)，所述土壤换热管(21)埋设在道路下方预设深度以吸收土壤深层储存的热能或冷能，所述土壤换热管(21)的出水端分别与所述第一循环管路(40)和所述第二循环管路(60)的进水端相互连通；
缓冲水箱(22)，所述土壤换热管(21)的回水端通过所述缓冲水箱(22)与所述第一循环管路(40)和第二循环管路(60)的回水端相互连通以调节进入所述土壤换热管(21)的水量。
6.根据权利要求5所述的道路雪水雨水收集利用装置，其特征在于，所述第一循环管路(40)包括：
两根第一循环管(41)和两根第二循环管(42)；
循环泵(43)，所述循环泵(43)的第一循环端通过两根所述第一循环管(41)与所述土壤换热管(21)的出水端和所述缓冲水箱(22)的进水端相互连通；所述循环泵(43)的第二循环端通过两根所述第二循环管(42)与所述融雪换热管路(30)相互连通；
其中，所述循环泵(43)用于将所述土壤换热管(21)换热后的高温水加压输送至所述融雪换热管路(30)。
7.根据权利要求6所述的道路雪水雨水收集利用装置，其特征在于，所述道路雪水雨水收集利用装置还包括：
太阳能热水器(110)，所述太阳能热水器(110)设置于所述循环泵(43)的顶侧并与所述循环泵(43)的内部管路连通；
其中，太阳能热水器(110)用于将所述土壤换热管(21)换热后的高温水二次加热后通过所述循环泵(43)输送至所述融雪换热管路(30)。
8.根据权利要求7所述的道路雪水雨水收集利用装置，其特征在于，所述循环泵(43)包括：
泵动力组件(435)，所述泵动力组件(435)用于对进入所述循环泵(43)的水加压提供动力；
泵内运输管道(436)，所述泵内运输管道(436)设置于所述循环泵(43)体内，所述泵内运输管道(436)相对于所述泵动力组件(435)设置在所述泵动力组件(435)旁侧；所述泵内运输管道(436)用于接收从所述太阳能热水器(110)加热后的高温水；
电磁感应加热丝(437)，所述电磁感应加热丝(437)设置于所述泵内运输管道(436)上，所述电磁感应加热丝(437)用于对所述泵内运输管道(436)内的水加热。
9.根据权利要求5所述的道路雪水雨水收集利用装置，其特征在于，所述第二循环管路(60)包括：
两根第三循环管(61)，所述储水设备(50)通过两根所述第三循环管(61)与所述土壤换热管(21)的出水端和所述缓冲水箱(22)的进水端相互连通；
增压水泵(62)，所述增压水泵(62)设置于其中一根所述第三循环管(61)上，所述增压水泵(62)用于使所述土壤换热管(21)和所述储水设备(50)内的水循环流动以将所述储水设备(50)收集的雨水冷却。
10.一种道路雪水雨水收集利用系统，其特征在于，包括多个道路雪水雨水收集利用装置，多个所述道路雪水雨水收集利用装置沿道路的长度方向均匀间隔排布；
其中，所述道路雪水雨水收集利用装置为权利要求1至9中任一项所述的道路雪水雨水收集利用装置。
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