9，即η为9再从桥的一侧接入控制电路配电柜4中。按照现场可提供功率，将九个电热单元3分设为三个电热单元组，即s为3，分别标记为Ζ1、Ζ2和Ζ3，每个单元组中电热单元的数量为9/3 = 3个，即m为3。当实际运用中，电热单元不能被电热单元组数所整除时，将剩余的单元数归在最后一组中。
[0036]参见图2，本实施例中η个电热单元是按如下方法划分为s个电热单元组:
[0037]电热单元组Ζ1中的各电单元分别是:Ll、L(l+m)、L(l+2m)…L[l+(s-l)m]
[0038]电热单元组Z2中的各电单元分别是:?2α(2+πι)α(2+2π^..?[2+(8-1)πι]
[0039]…
[0040]电热单元组Zs中的各电单元分别是:Lm、L(2m)、L(m+2m)…L[m+(s_l)m]
[0041]如图2所示，电热单元组Z1中的各电热单元分别是:L1、L4和L7 ;电热单元组Z2中的各电热单元分别是:L2、L5和L8 ;电热单元组Z3中的各电热单元分别是:L3、L6和L9 ；
[0042]各电热单元分组按扫描的形式以设定的时序循环工作的方式为:
[0043]步骤1、首先对电热单元组Z1连续供电时间t，其它各电热单元组均为停止供电状态；
[0044]步骤2、随之对电热单元组Z1连续供电时间t，其它各电热单元组均为停止供电状态；
[0045]…
[0046]步骤3、直到对电热单元组Zs连续供电时间t，其它各电热单元组均为停止供电状态；
[0047]再按步骤1-3循环上述过程，一个循环周期T = t X s，直至桥面达到设定温度值或达到设定的温度范围值完成融冰雪过程。
[0048]按图2所示形式其循环工作方式为:
[0049]首先对电热单元组Z1连续供电时间t，Z2、Z3两个电热单元组均为停止供电状态；
[0050]随之对电热单元组Z2连续供电时间t，ZU Z3两个电热单元组均为停止供电状态；
[0051]其后对电热单元组Z3连续供电时间t，ZU Z2两个电热单元组均为停止供电状态；
[0052]再按上述过程循环工作，一个循环周期为T = 3t，直至桥面达到设定温度值或达到设定的温度范围值完成融冰雪过程。
[0053]在实际工作中，电热单元均独立可控，并沿行车方向均匀平行铺设，间距较小，当其中某个电热单元因故障而不能正常工作时，不会影响其他电热单元正常工作，也不影响整体的融冰效果，提高了系统的可靠性。
[0054]本发明技术方案在阜阳一新蔡高速公路阜阳南出口处D匝道处进行了实际运用。现场匝道桥面长70米，为双向单车道桥宽7m，作为电热单元的发热电缆仅仅铺设在利用率最高的3.75m宽的中间部分，发热电缆间距为5cm，按照行车方向纵向铺设在桥面上。桥面总长度为60m，每根发热电缆的长度为140m，共铺设36根，每根发热电缆的用电功率为25w/m，则现场所需总功率为126kw，现场所能提供的富余总功率50kw，因此分组数为126/50 =
2.52，采用进一法取为三组。
[0055]按照本发明所述的分组方法对36根发热电缆进行分组，其中1、4、7...34为第一组，2、5、8...35为第二组，3、6、9...36为第三组。然后按照本发明所提供的供电方法进行供电，先对第一组发热电缆进行供电3分钟，其它两组不供电；再对第二组发热电缆进行供电3分钟，其它两组同样不供电；再对第三组发热电缆进行供电3分钟，其它两组不供电；再对第一组发热电缆供电，如此循环，实现扫描时循环供电。
[0056]本发明技术方案既充分利用了供电系统的可提供电功率，又使得电热系统的总功率得以保障；并提高了加热的均匀性，避免融化水二次结冰；提高了融雪化冰系统的可靠性，为维修带来便利；对于各种特殊路段，包括机场跑道、隧道入口过渡区域等都能广泛应用，使电热融雪化冰的方法得到良好的应用。
[0057]本发明也可以用于室内养殖冬季取暖，解决了个体户用电功率有限的问题，并且实现了均匀加热；本发明还可以用于家装地暖供热，常规的加热方式受用电功率的限制进行分房间加热，本发明实现了对整个房间同时均匀加热。
【主权项】
1.一种扫描式循环供电的融冰雪桥面电热系统，其特征是:将桥面融冰雪电热系统按电力负荷能力分设为独立可控的各并联电热单元，所述各电热单元沿车辆行驶方向按设定的间距平行布设呈纵向阵列，控制所述纵向阵列中各电热单元分组按扫描的形式以设定的时序循环工作；所述各电热单元自纵向阵列的一侧向另一侧按自然数序列依次标记为L1、L2…Ln ;所述η为纵向阵列中电热单元的数量；将η个电热单元划分为s个电热单元组，并按自然数序列分别将各电热单元组标记为:Z1、Z2…Zs ;每个电热单元组中电热单元的数量为m，并有:m = n/s，其中η为s的整数倍，所述s按进一法则由式⑴式得:s = P总/P(I); 式(I)中:P,&为桥面电热系统的总功率，P为桥面供电系统可提供电功率； 所述η个电热单元是按如下方法划分为s个电热单元组: 电热单元组Zl中的各电单元分别是:Ll、L(l+m)、L(l+2m)…L[l+(s-l)m] 电热单元组Z2中的各电单元分别是12α(2+πι)α(2+2π^..?[2+(8-1)πι] 电热单元组Zs中的各电单元分别是:Lm、L(2m)、L(m+2m) "{[111+(8-1)111] 所述各电热单元分组按扫描的形式以设定的时序循环工作的方式为: 步骤1、首先对电热单元组Zl连续供电时间t，其它各电热单元组均为停止供电状态； 步骤2、随之对电热单元组Z2连续供电时间t，其它各电热单元组均为停止供电状态； 步骤3、直到对电热单元组Zs连续供电时间t，其它各电热单元组均为停止供电状态；再按步骤1-3循环上述过程，一个循环周期T = t X S，直至桥面达到设定温度值或达到设定的温度范围值完成融冰雪过程。
【专利摘要】本发明公开了一种扫描式循环供电的融冰雪桥面电热系统，是将桥面融冰雪电热系统按电力负荷能力分设为独立可控的各并联电热单元，各电热单元沿车辆行驶方向按设定的间距平行布设呈纵向阵列，控制纵向阵列中各电热单元分组按扫描的形式以设定的时序循环工作。本发明既充分利用了供电系统的可提供电功率，又使得电热系统的总功率得以保障；并提高了加热的均匀性，避免融化水二次结冰；还提高了融雪化冰系统的可靠性，也为维修带来便利；对于各种特殊路段，包括机场跑道、隧道入口过渡区域等都能广泛应用，使电热融雪化冰的方法得到良好的应用。
【IPC分类】E01D19/12, E01C11/26
【公开号】CN105386406
【申请号】CN201510650151
【发明人】王芳, 李凯, 刘凯, 丁克伟, 马志平, 陶明霞
【申请人】安徽建筑大学
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2014年3月5日
【公告号】CN103821086A, CN103821086B