CN1870090A - 公路标示板的防露防霜装置及其方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及具有铝金属板的公路标示板，特别是涉及在公路标示板上采用导体发热电线以及导电性发热电线，通过发热防止结露及结霜，以确保标示板的清晰度的公路标示板防露防霜装置及其方法。本发明的具有铝金属板的公路标示板，在公路标示用铝金属板的背面利用防水胶带以一定间隔固定设置发热电线，在该发热电线上部为了隔热用聚苯乙烯泡沫填充隔热材料，并设置防止该聚苯乙烯泡沫破损的保护盖。因此，本发明的公路标示板可获得防露及防霜效果，在恶劣的气象条件下也可以提高标示板的清晰度。

Description

公路标示板的防露防霜装置及其方法

技术领域

本发明涉及具有铝金属板的公路标示板，特别是涉及在公路标示板上采用发热电线，通过发热防止结露及结霜，以确保标示板的清晰度的公路标示板防露防霜装置及其方法。

背景技术

本发明的公路标示板防露防霜装置及其方法，在其公路标示板的结构上与本申请人“又新建业株式会社(Usin Constr Indus Co.，Ltd)”于2003年5月26日申请的专利申请2003-33424号及于2003年11月24日申请的实用新型申请2003-36698号中公开的公路标示板结构相似，但本发明具有一定的改良部分。公路标示板的结构呈现于实用新型申请2003-36698号公开的公路标示板的结构上。

目前，车流量较大的高速公路及国道等公路上都设置有用以指引方向的公路标示板，该标示板上标示有文字及符号，以给经过的车辆指引方向。

并且，在换季节的时期，因昼夜之间的温差较大，公路标示板上容易出现结露现象。如果夜间气温下降到零下，则这些露水又冻结成霜，附着在标示板上。

这样一来，标示板上的露水或者冰霜使得标示板上的文字或符号模糊不清，使驾驶者们无法清楚地辨认标示板上的文字或者略图等。也就是说，就算不是恶劣的天气，标示板的清晰度也会下降，丧失其实质性的指示功能。

发明内容

本发明的目的在于提供一种公路标示板的防露防霜装置及其方法，在标示板的背面设置可导热的发热电线，以防止因白天和夜间的温差而在标示板上产生露水及冰霜。

本发明的另一目的在于提供一种公路标示板的防露防霜装置及其方法，在公路标示板的圆柱形支柱上设置温度传感器或者定时器，以消耗少量的电力就能实现防露防霜功能。

为了达到上述目的，本发明提供一种公路标示板防露防霜装置，其特点在于，包括：一面具有反射纸的公路标示板用铝金属板；附着于该铝金属板的另一面，具有与外部电源电连接的第1导线和未与该第1导线电连接的被覆层，且在铝金属板上以一定间隔设置的发热电线；宽度大于该发热电线的宽度，以将该发热电线固定于该铝金属板上的防水胶带；设置于该防水胶带的上面，用聚苯乙烯泡沫填充的隔热材料；阻断该发热电线、防水胶带及隔热材料与外部环境的接触，以进行保护的保护盖；隔着一定间隔设置，以支撑该发热电线、防水胶带、隔热材料和保护盖，并与该标示板结合设置的H型杆；以及固定该保护盖及该H型杆的L型固定构件。

并且，本发明还提供一种公路标示板防露防霜方法，其特点在于，其步骤包括：将反射纸附着在公路标示板用铝金属板的一面上的步骤；将具有与外部电源电连接的第1导线和未与该第1导线电连接的被覆层的发热电线按一定间隔设置在铝金属板的另一面上的步骤；利用宽度大于该发热电线的宽度的防水胶带，将该发热电线固定于该铝金属板上的步骤；在挨着该防水胶带的上面所形成的空间部，用聚苯乙烯泡沫填充隔热材料的步骤；为了阻断该发热电线、防水胶带及隔热材料与外部环境的接触，设置可起到保护作用的保护盖的步骤；为了支撑该发热电线、防水胶带、隔热材料和保护盖，隔着一定间隔与标示板结合设置H型杆，以及利用该保护盖、该H型杆及L型固定构件进行固定的步骤。

上述公路标示板防露防霜装置中，发热电线包括通过接收外部电源而发热的导体发热电线和自调温度的导电性发热电线，以防止露水及冰霜。

比如说，为了维持10℃的温度，发热电线在周围温度为10℃以下的低温下，其单位长度所需的电力为16～23，而在周围温度为10℃以上的高温下，其单位长度所需的电力低于16～23，因此发热电线具有一定厚度的宽度，并在其长度方向上继续延长。该发热电线通过定时器与外部电源，如邻近的街灯电源电连接，而未与上述防水胶带电连接。

并且，上述发热电线可以采用利用蒸汽或导热流动液的流体循环方式和、利用自调型电缆(self-regulating(SR)cable)、有机绝缘型电缆(mineral-insulated(MI)cable)、串联配线电缆(constant wattage seriescable)、区域加热型电缆(zone heater cables)或表面型追踪电流(skin-effect current tracing)的电发热方式中的任何一种方式，以维持其温度。

该发热电线通过第2导线与上述外部电源电连接。并且，该第2导线与控制手段电连接，该控制手段又设置在上述圆拄形支柱的内部，其中，该控制手段由可感应铝金属板周围的气象情况的温度传感器、定时器和漏电断路器组成。较佳的是，使得该控制手段在标示板周围温度为-10℃～+15℃的范围内运行。

在这里，温度传感器不但可以在预先设定的温度范围内运行，在其它温度条件下也可以运行，也可以在与该温度传感器分别或者同时运行、且根据日出及日落时间运行的定时器的事先设定时间内运行。

尤其是，上述外部电源可以根据定时器的运行指令而开关或者根据温度传感器的温度感应而开关，也可以根据温度传感器及定时器的同时运行而开关。

该外部电源与在温度传感器出现故障时阻断漏电的漏电断路器连接。而且，该外部电源设置有接地，在标示用铝金属板被破损时，防止可能出现的一些事故。

如上所述，公路标示板防露防霜装置及其方法具有与外部电源电连接的发热电线，可防止由于附着在标示板上的反射纸和雾及温差所导致的露水及冰霜。特别是，无需另外设置防露防霜所需的持续的发热装置也可以提高标示板的清晰度。并且，公路标示板通过设置温度传感器和/或定时器，以少量的电力提高铝金属板的温度，可长时间维持发热效果，因此还具有节省电力的效果。也就是说，如果使用本发明中的公路标示板，则不但能获得防露防霜效果，还可以因为使用温度保持电缆，在恶劣的气象条件下也可以提高其清晰度。

以下结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明。

附图说明

图1a至1d为本发明实施例的公路标示板防露防霜装置的防露防霜工艺剖面图；

图2为本发明实施例的公路标示板防露防霜装置中以梳(comb)形设置发热电线的公路标示板背面图；

图3为设置有波浪(wave)状梳(comb)形的发热电线的公路标示板的背面图；

图4为设置有公路标示板防露防霜装置的公路标示板的示意图；及

图5为显示图1的发热电线设置状态的照片。

其中，附图标记：

10：发热电线                  12：防水胶带(tape)

14：隔热材料                  16：保护盖

100：铝金属板                 112：温度传感器

114：定时器(timer)            116：漏电断路器

150：控制手段                 220：L型固定构件

240：H型杆(bar)               600：圆柱形支柱

具体实施方式

图1a至1d为本发明实施例的公路标示板防露防霜装置的防露防霜工艺剖面图，图2为本发明实施例的公路标示板防露防霜装置中以梳(comb)形设置发热电线的公路标示板背面图，图3为设置有波浪(wave)状梳(comb)形的发热电线的公路标示板的背面图，图4为设置有公路标示板防露防霜装置的公路标示板的示意图，图5为显示图1的发热电线设置状态的照片。

如图所示，公路标示板的防露防霜装置在其宽度方向上，在铝金属板100的正面，也即标示有用于公路指引的各种文字及略图等的正面，从上到下的方向涂覆有反射纸60；在铝金属板100的背面从下到上依次设置有由第1导线8和被覆层9构成的发热电线10、防水胶带12、隔热材料14、保护盖16、H形杆240及水平方向的L形固定构件220。

上述由多层结构构成的公路标示板的防露防霜装置中，该导线8为镀有镍的导体，该镀镍线采用有机矿物电缆(mineral insulation cable)，且根据温度而生成电或者维持稳定状态的照射连接聚合体(irradiation linkagepolymer)的发热体为佳。并且，该被覆层9采用可在非防爆地区或者与金属导管一起使用于具有有效的接地设施的地方的氟聚合物(flouropolymer)的绝缘体为佳。当然，该被覆层9也可以选用在不锈钢或者涂漆面等未具备有效的接地功能的地方使用的镀锡编制制品或C型氟聚合物的外部护套(jacket)产品构成的绝缘材料。

在本实施例中，上述发热电线10采用以自调型电缆(self-regulating(SR)cable)进行加热的方式，以维持温度。因为此种方法不易腐蚀，重叠性良好，并且其电路为并联电路，因此在进行作业时易于切割、修理及安装，而且其安装成本也较低。也就是说，该发热电线10为，在一般的非防爆地区或与金属导管一起在具有有效的接地功能的地区，适合作为温度维持使用的的自调型电缆(self-regulating(SR)cable)，在电缆重叠的情况下也不会出现过热现象，并且还可以节省电能。如果采用有机绝缘型电缆(mineral-insulated(MI)cable)为发热电线，则在进行现场作业时需订做，因此无法及时设置，而且如果电缆重叠，则容易出现绝缘现象。

如图2所示，在标示板的背面，即在设置有发热电线10的位置，发热电线以梳(comb)形被设置，而在图3中，发热电线以具有波浪形枝子的梳(comb)形设置在公路指示板的背面。在本实施例中，发热电线10可以在与公路标示板垂直或者水平设置的L型固定构件220和与该L型固定构件220交叉设置的H型杆240之间，形成垂直状(图2)，还可以是在其长度方向上形成连续波浪形的褶皱形(图3)，而且也可以是具有非连续的综合形状的四角、五角、半圆形等各种形状。另外，该发热电线10也可以具有一定的厚度。并且，作为设置该发热电线10的另一种实施例，可以将发热电线10按铝金属板100的宽度方向设置且埋入到上述水平方向支撑的L型固定构件220以及与水平方向支撑的H型杆240交叉的L型固定构件220之间的中间位置。并且，用T型金属型钢代替该H型杆240也可以。

在铝金属板100上隔一定的距离设置上述发热电线10的时候，在相邻的两个L型固定构件220之间设置2至3个发热电线。即，在由每个相邻的L型固定构件220之间所形成的一定间隔中，可以设置1个或1个以上的发热电线10，最好是设置2个至3个发热电线10，而且上述发热电线10，最好是在直接接触铝金属板100的面上使用发热体。其加热部位以一定间隔交替设置。

上述防水胶带12为，将上述具有一定厚度、且在其长度方向上形成波浪形状的发热电线10，按一定间隔封装的加强胶带。

另外，上述隔热材料14由具有突出的耐水性能及隔热性能的聚苯乙烯泡沫(expandedpolystyrene)填充。并且，上述隔热材料14是，将由镁、陶瓷构成的群中选择一个或一个以上的粉末混合于硅石(SiO₂)液中硬化而获得。该隔热材料14可以为粉末、球状或者是与凝胶(GEL)混合的海面状，而且不但可以是粉末和凝胶状的纯材质，还可以包括举例的所有形状。

在本实施例中，保护盖16保护上述发热电线10、防水胶带12、隔热材料14不受到外部环境的影响。

并且，用以固定上述H型杆240的L型固定构件220的固定方法采用螺栓固定(请参阅于2003年11月24日申请的实用新型申请2003-36698号中公开的公路标示板的结构)，或者为了标示板的平坦度，利用点(spot)焊、等离子(plasma)焊接、电弧(arc)焊接等方式进行固定。上述保护盖16内形成具有一定高度的空间，在该空间内设置发热电线10，特别是为了运送和保管及施工上的方便，设置成将发热电线10可分离的构造。

图4为设置有公路标示板防露防霜装置的公路标示板结构图。

如图所示的公路标示板的防露防霜过程中，铝金属板100依靠发热电线10发热，并且外部电源120和具有定时器114的控制手段150可以实现ON/OFF开关，因此其节能效果非常显著。外部电源120可以由该公路标示板邻近的街灯供应。具体地说，街灯从日出到日落，根据定时器114的运行自动开关其电源。较理想的方法是，将开关定时器114的时间设定为，比每天街灯运行的日出至日落时间短1至2个小时，通过与该街灯连接的开关动作提高节电效果。

并且，上述控制手段150包括：感应周围的气象状态的温度传感器112；与该温度传感器112连接，阻断漏电现象的漏电断路器116；以及通过空心的圆柱形支柱600内的第2导线416与该温度传感器112连接的定时器114。

在这里，上述外部电源120可以通过控制手段150，根据温度预约、加热温度、周围环境温度等类型，进行控制，其中环境温度是通过温度传感器112感应，将其平均值与提前设置的温度值比较而进行控制。即，当该铝金属板100的周围温度在-10℃～+15℃时，温度传感器112自动运行。该温度传感器112包括双金属(BIMETAL)传感器和/或数字传感器。

并且，上述公路标示板防露防霜装置中的外部电源120与出现故障时阻断漏电的漏电断路器116连接，并接地。

图5为本发明的公路标示板防露防霜装置中显示发热电线10的设置状态的照片。

Claims (18)

1、一种公路标示板防露防霜装置，其特征在于，包括：

一面具有反射纸(60)的公路标示板用铝金属板(100)；附着于该铝金属板(100)的另一面，具有与外部电源(120)电连接的第1导线(8)和未与该第1导线(8)电连接的被覆层(9)，在铝金属板(100)上以一定间隔设置的发热电线(10)；宽度大于该发热电线(10)的宽度，以将该发热电线(10)固定于该铝金属板(100)上的防水胶带(12)；设置于该防水胶带(12)的上面，用聚苯乙烯泡沫填充的隔热材料(14)；阻断该发热电线(10)、防水胶带(12)及隔热材料(14)与外部环境的接触，以进行保护的保护盖(16)；为了支撑该发热电线(10)、防水胶带(12)、隔热材料(14)和保护盖(16)，按一定的间隔与标示板结合设置的H型杆(240)；以及固定该保护盖(16)及该H型杆(240)的L型固定构件(220)。

2、根据权利要求1所述的公路标示板防露防霜装置，其特征在于，该发热电线(10)的发热方式为利用蒸气或导热流动液的流体循环方式，或者为使用自调型电缆、有机绝缘型电缆、串联配线电缆、区域加热型电缆或表面型追踪电流的电发热方式，以维持其温度。

3、根据权利要求1所述的公路标示板防露防霜装置，其特征在于，该发热电线(10)设置于铝金属板(100)的水平方向L型固定构件(220)之间。

4、根据权利要求1所述的公路标示板防露防霜装置，其特征在于，该发热电线(10)设置于该铝金属板(100)的垂直方向H型杆(240)之间。

5、根据权利要求1、2或3所述的公路标示板防露防霜装置，其特征在于，该发热电线(10)包括导体发热电线及导电性发热电线。

6、根据权利要求1所述的公路标示板防露防霜装置，其特征在于，该外部电源(120)与感应该标示板周围的气象状态的温度传感器(112)连接，通过该标示板及圆柱形支柱(600)提供电源。

7、根据权利要求1所述的公路标示板防露防霜装置，其特征在于，该外部电源120具有控制手段(150)，该控制手段(150)包括感应周围气象状态的温度传感器(112)、与该温度传感器(112)连接而阻断漏电的漏电断路器(116)和通过空心的圆柱形支柱(600)内的第2导线(416)与该温度传感器(112)连接的定时器(114)。

8、根据权利要求1所述的公路标示板防露防霜装置，其特征在于，该外部电源(120)与该温度传感器(112)连接，该温度传感器(112)包括双金属传感器，在该标示板的周围温度在-10℃～+15℃范围内时，该温度传感器(112)运行。

9、根据权利要求1所述的公路标示板防露防霜装置，其特征在于，该外部电源(120)与阻断漏电的漏电断路器(116)连接。

10、一种公路标示板防露防霜方法，其特征在于，其步骤包括：将反射纸(60)附着在公路标示板用铝金属板(100)的一面上的步骤；将具有与外部电源(120)电连接的第1导线(8)和未与该第1导线(8)电连接的被覆层(9)的发热电线(10)以一定间隔设置在铝金属板(100)的另一面上的步骤；利用宽度大于该发热电线(10)的宽度的防水胶带(12)，将该发热电线(10)固定于该铝金属板(100)上的步骤；在该防水胶带(12)的上面所形成的空间，用聚苯乙烯泡沫填充隔热材料14的步骤；为了阻断该发热电线(10)、防水胶带(12)及隔热材料(14)与外部环境的接触，设置可起到保护作用的保护盖(16)的步骤；为了支撑该发热电线(10)、防水胶带(12)、隔热材料(14)和保护盖(16)，隔着一定间隔与标示板结合设置H型杆(240)，并利用该保护盖(16)、该H型杆(240)及L型固定构件(220)进行固定的步骤。

11、根据权利要求10所述的公路标示板防露防霜方法，其特征在于，该发热电线(10)以一定间隔被设置的步骤中，该发热电线(10)设置于铝金属板(100)的水平方向L型固定构件(220)之间。

12、根据权利要求10或11所述的公路标示板防露防霜方法，其特征在于，该发热电线(10)以一定间隔被设置的步骤中，该发热电线(10)设置于该铝金属板(100)的垂直方向H型杆(240)之间。

13、根据权利要求10或11所述的公路标示板防露防霜方法，其特征在于，将该发热电线(10)以一定间隔设置在铝金属板(100)上的步骤中，在该H型杆(240)和L型固定构件(220)之间设置2个至3个该发热电线，并且以梳形设置该发热电线。

14、根据权利要求10所述的公路标示板防露防霜方法，其特征在于，在该发热电线(10)以一定间隔设置在铝金属板(100)上的步骤中，设置于公路标示板的背面的发热电线为具有波浪状的梳形。

15、根据权利要求10所述的公路标示板防露防霜方法，其特征在于，在将该发热电线(10)以一定间隔设置的步骤中，该发热电线与该温度传感器(112)连接，该温度传感器(112)包括数字传感器和双金属传感器，并在该标示板周围的温度为-10℃～+15℃范围时运行。

16、根据权利要求10所述的公路标示板防露防霜方法，其特征在于，在将该发热电线(10)以一定间隔设置的步骤中，依靠发热电线(10)产生的温度发热的铝金属板(100)的温度，可以通过外部电源(120)和具有定时器(114)的控制手段(150)调节。

17、根据权利要求10所述的公路标示板防露防霜方法，其特征在于，将该发热电线(10)以一定间隔设置的步骤中，发热电线(10)接收连接于公路标示板附近的街灯的外部电源(120)输出的电力。

18、根据权利要求10所述的公路标示板防露防霜方法，其特征在于，将该发热电线(10)以一定间隔设置的步骤中，该外部电源(120)可通过该控制手段(150)，按温度预约、加热温度、周围环境温度分类而进行控制，该环境温度由温度传感器(112)感应，并将其平均值与提前设置的温度值比较而进行控制。

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