CN201383009Y - 地热加温式雨雪量计 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种地热加温式雨雪量计，该雨雪量计设计巧妙，将融雪与保温供热方式分开，使用方便，节省电能。该地热加温式雨雪量计包括翻斗雨量计、监控装置、加热装置和保温装置，保温装置包括导热管与地热集热箱，导热管设在接水漏斗的下方，导热管的两端分别连接雨雪量计内腔与地热集热箱。承雪器内部设有降雪监控制装置，该装置包括设于承雪器内部的降雪探头、电源和控制器，降雪探头与所述加热装置与该控制器连接。电源采用太阳能电池和蓄电池组合电源。加热装置的加热部件为一直流发热锥，锥形设置在承雪器的下部，直流发热锥底部为出水口。

Description

地热加温式雨雪量计

技术领域：

本实用新型涉及一种测量降雨量和降雪量的装置，具体讲为一种采用地热加温式雨雪量计，应用于水文和气象部门。

背景技术：

雨雪量计可通过测量降雪融化后的水量来计量降雪量。雨雪量计不但要将承雪器中的冰雪融化成水，还要保证计量翻斗中的水不结冰。当前使用的雨雪量计采用不冻液或电加热的方式来融化冰雪。不冻液有低毒，降雪测量过程中不冻液外溢，需要人工不断添加不冻液，给测量工作带来不便。我国北方地区冬天的最低气温零下40℃，对雨雪量计保温和融雪需要交流供电，交流供电加热方式的雨雪量计不能在无交流电能的地方使用。因而需改进现有的雨雪量计。

发明内容：

本实用新型针对现有雨雪量计存在的问题，提供一种地热加温式雨雪量计，该雨雪量计设计巧妙，它将融雪与保温供热方式分开，使用方便，节能环保。

本实用新型的技术方案如下：

地热加温式雨雪量计，包括翻斗雨量计、降雪监控装置、加热装置和保温装置，其特征在于所述保温装置包括导热管与地热集热箱，导热管设在接水漏斗的下方，导热管的两端分别连接雨雪量计内腔与地热集热箱。

上述地热加温式雨雪量计还设有降雪监控装置，该装置包括电源、控制器和设于承雪器内部的降雪探头，降雪探头与上述加热装置与该控制器连接。

电源采用太阳能电池和蓄电池组合电源。

加热装置的加热部件为一直流发热锥，它锥形设置在承雪器的下部，直流发热锥底部为出水口。

直流发热锥与翻斗雨量计内腔之间、雨雪量计的周壁以及导热管周壁均设有保温材料层。

地热集热箱为金属容器并设有溢流口。

本实用新型相比现有技术具有如下优点：

1、根据融雪和保温的加热需求分析，本仪器的特点之一是将融雪和保温的供热方式分开。

2、雨雪量计长期在气温很低的野外工作，因降雪时间较短，有降雪时对发热锥加热融雪，无降雪时不加热，所以，用于融雪所耗的能量很小。本仪器的特点之二是融雪耗能可以使用太阳能和蓄电池直流供电。

3、雨雪量计长期在气温很低的野外工作，要求雨雪量计内腔温度在零度以上，保证计量翻斗内的水不结冰，需要长期加热保温。本仪器的特点之三是选用地热作为给雨雪量计内腔长期加热保温的供热方式。

4、在地热集热箱内装热容量大于空气的水，在集热箱周围填充透气性好的细石，易收集周围的热量；在集热箱上方填充密实性较好的粘土层，阻隔上下冷热交换，集热箱安装施工工艺具有特点之四。

5、融雪水直接流入集热箱内，多余的水通过左右溢流口流入地下，在雨雪量计的地表部分只有一个3mm的融雪进水口，雨雪量计内腔没有空气对流现象，因此，具有良好的保温效果，地热供应能够保证雨雪量计内腔温度在零度以上。雨雪量计的结构具有特点之五。

附图说明：

图1为本实用新型的设计实例。

图中，1-漏斗，2-计量翻斗，3-接水漏斗，4-降雪探头，5-直流发热锥，6-保温材料层，7-导热管，8-地热集热箱，9-溢流口，10-承雪器，11-保温材料层，12-填料。A-冻土层，B-非冻土层，D-粘土层。

具体实施方式：

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述：

本实用新型的地热加温式雨雪量计，如图1所示，包括翻斗雨量计、降雪监测控制器、加热装置和保温装置。翻斗雨量计包括漏斗1、计量翻斗2、接水漏斗3。

加热装置的加热部件为一直流发热锥5，该锥形设置在承雪器的下部，直流发热锥5底部为出水口，出水口的下方对准漏斗1。保温装置包括导热管7与地热集热箱8，导热管7设在接水漏斗3的下方，导热管7的两端分别连接雨雪量计内腔与地热集热箱8，地热集热箱8为金属容器，并设有溢流口9。

本实用新型中降雪监测控制器包括设于承雪器10顶部的降雪探头4、电源和控制器，降雪探头4和加热装置与控制器连接，通过降雪探头进行信号采集，进而由控制器控制加热装置进行加热。电源采用太阳能电池和蓄电池组合电源。承雪器10用来承接降雨或降雪，降雪探头4检测降雪状态，控制器测量到降雪时给直流发热锥加热5，将雪融化后测量融雪水量，之后及时断开加热供电装置，可以节省电能。

本实用新型在直流发热锥5与翻斗雨量计内腔之间、雨量计的周壁设有保温材料层5。导热管7周壁也设有防止热量损失的保温材料层11，防止地热的散失。

本实用新型的设计实例：

翻斗雨雪量计口面直径为200mm，导热管直径80mm地热集热箱规格采用600mm*500mm。在雨雪量计的地表部分只有一个3mm的融雪进水口，即直流发热锥底部的出水口。

如图1中，使用时，在地下粘土层D的200mm下方挖掘一个1000mm*800mm左右的池，该池亦在冻土层A，非冻土层B的下方。将地热集热箱和导热管埋入地下，翻斗雨量计和承雪器设于地面。地热集热箱四周加入细石填料，以便集热并利于溢流口排水。集热箱周围为细石填料，透气传热性好，将周围的热量汇集到地热集热箱。根据热空气上升的自然规律，地热集热箱中的热空气沿经保温处理的导热管上升到雪量计中，同时冷空气下沉，在这个小环境内因空气密度差异产生冷热空气对流，保证雪量计中的温度在零度以上，使其中的漏斗、计量翻斗和接水漏斗不结冰，从而保证雪量计能够正常工作。

根据季节情况，降雪季节可以打开监测控制器的电源，降雪探头监测到降雪后，即自动启动直流发热锥进行融雪，承雪器内雪融化，流入翻斗雨量计进行测量。其它无降雪季节可以不开启加热装置。

Claims (6)

1、地热加温式雨雪量计，包括翻斗雨量计、降雪监控装置、加热装置和保温装置，其特征在于所述保温装置包括导热管与地热集热箱，导热管设在接水漏斗的下方，导热管的两端分别连接雨雪量计内腔与地热集热箱。

2、根据权利要求1所述的地热加温式雨雪量计，其特征在于降雪监控装置包括电源、控制器和设于承雪器内部的降雪探头，降雪探头和上述加热装置与该控制器连接。

3、根据权利要求2所述的地热加温式雨雪量计，其特征在于所述电源采用太阳能电池和蓄电池组合电源。

4、根据权利要求1所述的地热加温式雨雪量计，其特征在于所述加热装置的加热部件为一直流发热锥，它锥形设置在承雪器的下部，直流发热锥底部为出水口。

5、根据权利要求4所述的地热加温式雨雪量计，其特征在于所述直流发热锥与翻斗雨量计内腔之间、雨雪量计的周壁以及导热管周壁均设有保温材料层。

6、根据权利要求1所述的地热加温式雨雪量计，其特征在于所述地热集热箱为金属容器并设有溢流口。

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