CN204626312U - 一种路面自动融雪装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种路面自动融雪装置，由多根独立的倒L型热管组成，每根热管的倒L型转弯处为圆弧形，相邻两根热管的吸热段分别竖直埋于道路两侧土壤中，放热段近似水平埋置于路基层，自由端略高于圆弧端5°左右，轴向与路面走向垂直，相邻两个热管放热段的间距约为0.5米；热管的管壳采用Φ25×2.5普通碳钢管，外表面整体镀锌，工质采用氨，启动温度设为15℃左右；热管的吸热段长度为5～10米，放热段长度为2～3米；为了强化热管与土壤的换热，热管的吸热段为螺旋状，放热段加装螺旋翅片。该路面自动融雪装置结构简单、施工方便，自动运行，融雪效果好，是一顶节能环保技术，可应用于机场跑道、高速公路等重要路面。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种路面融雪装置，尤其涉及一种采用倒L型热管的路面自动融雪装置。
背景技术
我国北方广大地区冬季常常冰雪覆盖道路，不但造成出行困难，而且因路面湿滑常引发交通事故，每年造成直接经济损失达数亿元。为了及时清除积雪，市政和交通部门花费了大量人力和物力，采取了多种措施，如用铲车机械清除、或抛洒大量融雪剂、或组织大量人力清扫等。这些措施对于清除路面冰雪起到了很大作用，但效果不尽人意。如雪融化后在路面结冰难以彻底清除，氯盐类融雪剂的大量使用，会对路面、桥梁和道边植物产生极大的腐蚀作用，完全采用人力清扫工作量很大等。文献报道有采用地埋电缆来融雪，虽然能达到融雪效果，但需要消耗大量电能，经济性较差，且电缆的安全维护成本较高。浅层土壤地热能是一种可再生清洁能源，有研究项目采用地源热泵用于融雪，其前期投资大，运行成本高，应用范围很有限；也有专利设计出低温热管路面融雪器，但结构设计不够完善，难以完全实现预期效果。
发明内容
本实用新型的目的是克服传统道路除雪措施及融雪装置存在的不足，提供一种结构简单、施工方便、无需消耗外部动力、融雪效果好，且节能环保的路面自动融雪装置。
本实用新型采用如下技术方案：一种路面自动融雪装置，由多根独立的倒L型热管组成，每根热管的倒L型转弯处为圆弧形，相邻两根热管的吸热段分别竖直埋于道路两侧土壤中，放热段近似水平埋置于路基层，自由端略高于圆弧端5°左右，轴向与路面走向垂直，相邻两个热管放热段的间距约为0.5米。
所述热管的管壳采用Φ25×2.5普通碳钢管，外表面整体镀锌，工质采用氨，启动温度设为15℃左右。所述热管的竖直吸热段长度为5～10米，水平放热段长度为2～3米。所述热管的吸热段为螺旋状，放热段加装螺旋翅片。
本实用新型采用上述技术方案后，与现有技术相比具有以下有益效果：一是热管的倒L型转弯处为圆弧形，有利于工质蒸汽与冷凝液顺利流过转弯处，减小流动阻力；二是热管的放热段自由端略高于圆弧端5°左右，有利于热管内工质蒸汽冷凝后能顺利回流到吸热段；三是相邻两个热管放热段的间距约为0.5米，以保证相邻热管吸热段的间距最大，避免热干扰；四是采用普通碳钢管和工质氨，二者相容性好，传热性能稳定且高效，外表面整体镀锌防腐性能较好；五是热管的吸热段为螺旋状，放热段加装螺旋翅片，增大了热管的换热面积，有利于强化热管与土壤的换热；六是该路面自动融雪装置以可再生的地热能作为热源，使热管自动运行，不需要外部动力，融雪效果好，是一项节能环保技术。
附图说明
图1是路面自动融雪装置示意图；
图2是倒L型热管的结构示意图。
附图标记，1-倒L型热管；11-热管吸热段；12-热管放热段；2-翅片；3-路基下土壤；4-路基层。
具体实施方式
如图所示，一种路面自动融雪装置，由多根独立的倒L型热管组成，每根热管的倒L型转弯处为圆弧形，相邻两根热管的吸热段分别竖直埋于道路两侧土壤中，放热段近似水平埋置于路基层，自由端略高于圆弧端5°左右，轴向与路面走向垂直，相邻两个热管放热段的间距约为0.5米；热管的管壳采用Φ25×2.5普通碳钢管，外表面整体镀锌，工质采用氨，启动温度设为15℃左右；热管的竖直吸热段长度为5～10米，水平放热段长度为2～3米；为了强化热管与土壤的换热，热管的吸热段制作成螺旋状，放热段加装螺旋翅片。
具体施工过程是：首先铺设好路基层下面的路面材料，然后在道路两侧钻孔至设定深度，将热管的吸热段插入钻孔中，放热段则近似水平布置在路面材料上，即完成了一根热管的安装，同样方法，沿着道路走向按照设计的热管间距安装下一根热管，沿道路走向由许多同样的热管组成了道路自动融雪装置，最后在上面铺设路基层的路面材料。
道路自动融雪装置运行时，热管吸热段管壁吸收地下土壤中的热量，并将热量传递给热管内的工质液氨，液氨吸收热量而气化，氨气自发上升进入到放热段，通过热管放热段管壁和翅片将热量传递给路基层，路基层材料加热路面冰雪，使冰雪逐渐消融，氨气放出热量后液化，再回流到热管吸热段，如此循环往复，地下土壤中的热量不需要外部动力就源源不断地传递到路面进行融雪。上述设计是针对单车道，对于多车道，每个车道皆可采用同样的方式布置热管，需要注意的是，相邻两车道的分界线处布置热管时要间隔开。
上述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换等，均应在本实用新型保护范围之内。
Claims (4)
1.一种路面自动融雪装置，其特征在于，由多根独立的倒L型热管组成，每根热管的倒L型转弯处为圆弧形，相邻两根热管的吸热段分别竖直埋于道路两侧土壤中，放热段近似水平埋置于路基层，自由端略高于圆弧端5°左右，轴向与路面走向垂直，相邻两个热管放热段的间距约为0.5米。
2.根据权利要求1所述的一种路面自动融雪装置，其特征在于，热管的管壳采用Φ25×2.5普通碳钢管，外表面整体镀锌，工质采用氨。
3.根据权利要求1所述的一种路面自动融雪装置，其特征在于，热管的竖直吸热段长度为5～10米，水平放热段长度为2～3米。
4.根据权利要求1所述的一种路面自动融雪装置，其特征在于，热管的吸热段为螺旋状，放热段加装螺旋翅片。
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109653056A (zh) * | 2018-12-25 | 2019-04-19 | 航天科工哈尔滨风华有限公司 | 一种多功能融雪热管 |
| CN111979966A (zh) * | 2020-08-28 | 2020-11-24 | 山东省交通规划设计院有限公司 | 一种插拔式道路融冰雪热管及施工方法 |
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