CN216898502U - 一种路面热能循环利用系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种路面热能循环利用系统，包括路基层，配合所述路基层设置有竖井，位于所述路基层表面依次铺设有保温基层、导热层和路面集热层，所述竖井底部设置有换热装置，穿过所述竖井设置有热循环管路，所述导热层通过所述热循环管路与所述换热装置连接形成循环回路，所述热循环管路上设置有循环控制系统。路面温度受阳光照射等外界环境影响快速变化，位于竖井底部地下温度相对稳定，形成温度差，由于保温基层等路面结构的隔温作用，使热量不会随路面、路基等传导快速散失，而是通过热循环管路传导入地下，通过换热装置进行保存或进一步利用。既调节平衡了路面温度，又充分利用了太阳、地热等清洁能源。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种热能利用系统，尤其涉及一种路面热能循环利用系统。
背景技术
随着环境压力日益加重，气候变化影响日益恶劣，清洁能源的开发利用越来越受到社会的重视，其中太阳能作为重要的可再生清洁能源，被社会广泛接受和应用。但使用太阳能电池板等设备直接收集利用在应用中存在不少局限性，其中很重要的一点就是太阳能电池板等设备占用面积大，限制了其在人员密集、空间紧张地区的布置。地能是地表浅层吸收太阳能而蕴藏的低温位热能，地表作为一个巨大的集热器，能够源源不断的收集太阳能转化为热能，成为可再生清洁能源的一种重要形式。但由于大部分地表温度和大气温差较小，直接收集效率不高，通常配合热泵使用，需消耗额外能源。
现代公路普遍采用沥青混凝土路面。沥青本身颜色深，辐射吸热效果良好，升温较浅色地表更快，与大气温度差较大，且马路铺设面积广，能充分广泛的接收太阳光照，是理想的集热装置。不利之处马路沥青路面延伸面积广，与路基、周围环境间无法有效的隔离保温，路面吸热快散热也快，热能难以有效利用。而沥青性状随着温度升降会显著改变，导致温度高时路面强度下降变软，而温度低时则会弹性降低变脆，温度变化较大时不但会降低路面通行的性能质量，还会影响路面使用寿命。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种路面热能循环利用系统。
为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种路面热能循环利用系统，包括路基层，配合所述路基层设置有竖井，位于所述路基层表面依次铺设有保温基层、导热层和路面集热层，所述竖井底部设置有换热装置，穿过所述竖井设置有热循环管路，所述导热层通过所述热循环管路与所述换热装置连接形成循环回路，所述热循环管路上设置有循环控制系统。
作为优选的技术方案，所述循环控制系统包括设置在所述热循环管路上的循环风机，所述热循环管路上位于所述导热层内设置有温度传感器，所述温度传感器信号连接所述循环风机，所述热循环管路外设置有保温层。
作为优选的技术方案，所述换热装置包括沉浸式换热器，所述沉浸式换热器与所述热循环管路连接成闭合回路。
作为优选的技术方案，所述保温基层和所述路面集热层间分隔所述导热层设置有保温格，所述保温格包括沿路面两侧边缘延伸的侧挡边，两所述侧挡边间设置有横隔边，所述侧挡边和所述横隔边配合所述保温基层和所述路面集热层围成若干独立的保温段，所述热循环管路穿过所述侧挡边与各所述保温段位连接。
作为优选的技术方案，所述保温基层、所述保温格和所述路面集热层呈中间高两侧低的弧形，所述路面集热层包括路面沥青混合料，所述路面沥青混合料中混合有导热填料，所述路面集热层与所述导热层间设置有防水层,所述路面两侧边缘位于防水层上方设置有导流缝隙。
作为优选的技术方案，所述导热层包括支撑填料，所述支撑填料间设置有对流孔隙，所述支撑填料包括多孔沥青混合料，所述多孔沥青混合料中混合有导热填料和粘度改性剂。
作为优选的技术方案，所述导热层包括与所述热循环管路连通的热管，环绕所述热管设置有导热翅片。
由于采用了上述技术方案，路面温度受阳光照射等外界环境影响快速变化，位于竖井底部地下温度相对稳定，形成温度差，由于保温基层等路面结构的隔温作用，使热量不会随路面、路基等传导快速散失，而是通过热循环管路传导入地下，通过换热装置进行保存或进一步利用。既调节平衡了路面温度，又充分利用了太阳、地热等清洁能源。
附图说明
以下附图仅旨在于对本实用新型做示意性说明和解释，并不限定本实用新型的范围。其中：
图1是本实用新型的结构示意图；
图2是本实用新型换热装置与热循环管路的连接示意图。
图中：1-路基层；2-竖井；3-保温基层；4-路面集热层；5-热循环管路； 6-循环风机；7-温度传感器；8-沉浸式换热器；9-保温格；10-防水层；11-热管。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，进一步阐述本实用新型。在下面的详细描述中，只通过说明的方式描述了本实用新型的某些示范性实施例。毋庸置疑，本领域的普通技术人员可以认识到，在不偏离本实用新型的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，附图和描述在本质上是说明性的，而不是用于限制权利要求的保护范围。
如图1和图2所示，一种路面热能循环利用系统，包括路基层1，配合所述路基层1设置有竖井2，位于所述路基层1表面依次铺设有保温基层3、导热层和路面集热层4，所述竖井2底部连接有换热装置，穿过所述竖井2设置有热循环管路5，所述导热层通过所述热循环管路5与所述换热装置连接形成循环回路，所述热循环管路5上设置有循环控制系统。
所述循环控制系统包括设置在所述热循环管路5上的循环风机6，所述热循环管路5上位于所述导热层内设置有温度传感器7，所述温度传感器7信号连接所述循环风机6，所述热循环管路5外设置有保温层。
所述换热装置沉浸式换热器8，所述沉浸式换热器8与所述热循环管路5 连接成闭合回路。
所述保温基层3和所述路面集热层4间分隔所述导热层设置有保温格9，所述保温格9包括沿路面两侧边缘延伸的侧挡边，两所述侧挡边间设置有横隔边，所述侧挡边和所述横隔边配合所述保温基层3和所述路面集热层4围成若干独立的保温段，所述热循环管路5穿过所述侧挡边与各所述保温段位连接。
所述保温基层3、所述保温格9和所述路面集热层4呈中间高两侧低的弧形，所述路面集热层4包括路面沥青混合料，所述路面沥青混合料中混合有导热填料，所述路面集热层4与所述导热层间设置有防水层10,所述路面两侧边缘位于防水层10上方设置有导流缝隙。
所述导热层包括支撑填料，所述支撑填料间设置有对流孔隙，所述支撑填料包括多孔沥青混合料，所述多孔沥青混合料中混合有导热填料和粘度改性剂。
所述导热层包括与所述热循环管路5连通的热管11，环绕所述热管11设置有导热翅片。
路面温度受阳光照射等外界环境影响快速变化，位于竖井2底部地下温度相对稳定，形成温度差，由于保温基层3等路面结构的隔温作用，使热量不会随路面、路基等传导快速散失，而是通过热循环管路5传导入地下，通过换热装置进行保存或进一步利用。既调节平衡了路面温度，又充分利用了太阳、地热等清洁能源。
路面温度升高时，路面集热层4吸收的热量经导热层传导，在循环风机6 作用下，通过热循环管路5导入地下，通过换热装置进行储存利用，路面温度下降低于地下时，热循环管路5通过换热装置将热量反向传导回路面进行补偿。夏季有效降低路面温度，避免路面因温度过高出现波浪、推移、车辙、拥包等病害；冬季可以有效避免因低温导致沥青路面劲度增大，变膨能力降低而出现开裂，也能防止路面产生冰雪冻结。
循环控制系统通过导热层和地下温室内的温度传感器7接受路面和地下温度信息，根据需要实时调节循环风机6风量，调控热传导效率，进而调节路面温度。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种路面热能循环利用系统，包括路基层，其特征在于：配合所述路基层设置有竖井，位于所述路基层表面依次铺设有保温基层、导热层和路面集热层，所述竖井底部设置有换热装置，穿过所述竖井设置有热循环管路，所述导热层通过所述热循环管路与所述换热装置连接形成循环回路，所述热循环管路上设置有循环控制系统。
2.如权利要求1所述的一种路面热能循环利用系统，其特征在于：所述循环控制系统包括设置在所述热循环管路上的循环风机，所述热循环管路上位于所述导热层内设置有温度传感器，所述温度传感器信号连接所述循环风机，所述热循环管路外设置有保温层。
3.如权利要求1所述的一种路面热能循环利用系统，其特征在于：所述换热装置包括沉浸式换热器，所述沉浸式换热器与所述热循环管路连接成闭合回路。
4.如权利要求1所述的一种路面热能循环利用系统，其特征在于：所述保温基层和所述路面集热层间分隔所述导热层设置有保温格，所述保温格包括沿路面两侧边缘延伸的侧挡边，两所述侧挡边间设置有横隔边，所述侧挡边和所述横隔边配合所述保温基层和所述路面集热层围成若干独立的保温段，所述热循环管路穿过所述侧挡边与各所述保温段位连接。
5.如权利要求4所述的一种路面热能循环利用系统，其特征在于：所述保温基层、所述保温格和所述路面集热层呈中间高两侧低的弧形，所述路面集热层包括路面沥青混合料，所述路面沥青混合料中混合有导热填料，所述路面集热层与所述导热层间设置有防水层,所述路面两侧边缘位于防水层上方设置有导流缝隙。
6.如权利要求1所述的一种路面热能循环利用系统，其特征在于：所述导热层包括支撑填料，所述支撑填料间设置有对流孔隙，所述支撑填料包括多孔沥青混合料，所述多孔沥青混合料中混合有导热填料和粘度改性剂。
7.如权利要求1所述的一种路面热能循环利用系统，其特征在于：所述导热层包括与所述热循环管路连通的热管，环绕所述热管设置有导热翅片。
Priority Applications (1)
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| CN202123194533.2U CN216898502U (zh) | 2021-12-17 | 2021-12-17 | 一种路面热能循环利用系统 |
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2021
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