一种基于地热利用的沥青混凝土路面升降温系统的制作方法

本实用新型属于资源循环技术领域，具体的说是一种基于地热利用的沥青混凝土路面升降温系统。

背景技术：

随着人类社会的快速发展，生活节奏的进一步提升，交通出行问题也渐渐的引起了人们的重视。尤其是沥青混凝土路面容易受温度变化的影响，夏天的暴晒使得沥青混凝土路面温度高达50--60℃，有的地区甚至更高。这样容易产生爆胎、熄火、路面易老化等一系列问题。冬季的低温使得沥青混凝土路面易结冰而产生汽车打滑、追尾等交通事故。

技术实现要素：

本实用新型为解决上述技术问题，提供一种基于地热利用的沥青混凝土路面升降温系统，该系统通过一种循环系统传输介质水，在夏季气温高的时候，向高强PVC管材中泵入10--20℃的水，通过多次循环来吸收路面的部分热量，从而起到降温的效果；在冬季气温的时候，向高强PVC管材中泵入60--80℃的水，通过多次循环来释放管中的温度，采用热传导的途径提升沥青混凝土路面的温度。

本实用新型解决上述问题所采用的技术方案是：

一种基于地热利用的沥青混凝土路面升降温系统，其特征在于：包括地源热泵系统和布置于沥青混凝土路面下方的换热管道，地源热泵系统与换热管道的入口和出口分别通过第一管路和第二管路连接成回路，第一管路用于将地源热泵系统内的水输送至换热管道入口，第二管路用于将换热管道内的回水回流至地源热泵系统；第一管路上依次设有循环水泵、第一电动阀、锅炉、感温电动阀和自动控制装置，所述第一电动阀、锅炉和感温电动阀设有旁路管道，所述旁路管道上设有第二电动阀，第二管路上设有感温器，所述感温器测得温度信号传递给自动控制装置，所述自动控制装置控制第一电动阀、感温电动阀和第二电动阀的动作以及锅炉的运行。

作为改进，所述自动控制装置包括单片机和模数转换器。

作为改进，所述管道为高强PVC管材制成。

与常规技术相比，本实用新型具有下列优点和积极效果：

1. 本实用新型，在夏季和冬季都可以使用，大大的提高其利用率和使用范围。

2. 本实用新型，在夏季可以降低沥青混凝土路面的温度，减少汽车爆胎、熄火、自燃等交通问题；同时，降低沥青混凝土的老化，减少工程造价。

3. 本实用新型，在冬季升高路面的温度。从而，起到融雪化冰的效果；同时，减少沥青混凝土路面的低温开裂问题。

4. 本实用新型，介质系统采用的是循环系统，使得资源可以得到重复的利用，同时也降低了设备的使用成本。

附图说明

图1为本实用新型的平面布置图；

图2为本实用新型的电路连接关系图；

图3为本实用新型的电路方框图。

附图标记：1-地源热泵系统，2-循环水泵，3-感温器，4-第一电动阀，5-锅炉，6-第二电动阀，7-感温电动阀，8-自动控制装置，9-换热管道，10-沥青混凝土路面。

具体实施方式

下面结合实施图及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但在此声明本实用新型绝不仅仅只实用与沥青混凝土路面，其他类似的循环系统，均属于本实用新型。

一种基于地热利用的沥青混凝土路面升降温系统，其结构参见图1，包括地源热泵系统1和布置于沥青混凝土路面10下方的换热管道9，地源热泵系统1与换热管道9的入口和出口分别通过第一管路和第二管路连接成回路，第一管路用于将地源热泵系统1内的水输送至换热管道9入口，第二管路用于将换热管道9内的回水回流至地源热泵系统1；第一管路上依次设有循环水泵2、第一电动阀4、锅炉5、感温电动阀7和自动控制装置8，所述第一电动阀4、锅炉5和感温电动阀7设有旁路管道，所述旁路管道上设有第二电动阀6，第二管路上设有感温器3，所述感温器3测得温度信号传递给自动控制装置8，所述自动控制装置8控制第一电动阀4、感温电动阀7和第二电动阀6的动作以及锅炉5的运行。

所述自动控制装置8包括单片机和模数转换器。

所述管道9为高强PVC管材制成。

所述感温器3包括温敏电阻R1和热温敏电阻R2

图2为本实用新型的电路连接关系图，本电路图中，通过感温器3中的温敏电阻R1、加热温敏电阻R2数据采集，经自动控制装置8中的模数转换器U3和单片机U2的转换与处理来分别控制循环水泵2的输出功率和锅炉5的加热。从而使得整个系统在夏季能起到降低路面温度的作用，在冬天起到升高路面温度的功效。

图3为本实用新型的电路方框图，该电路方框图，由自动控制装置8中的人工指令，感温器3中的温度采集和温度感应，这三个部分将经过路面循环系统后的水温采集并分析，然 后将信息传递到自动控制装置8，通过自动控制装置8的处理来调节和控制循环水泵2的输出功率和锅炉5的开启与关闭，使整个系统有效的运作。

结合图1、图2和图3，各个部分间的元件连接关系及信号走向如下：

电源U1与循环水泵2、单片机U2、模数转换器U3、锅炉5连接，用于给循环水泵2、单片机U2、模数转换器U3、锅炉5供电。

循环水泵2的功率通过自动控制装置8从加热温敏电阻R2、温敏电阻R1所收集从换热管道9流出水温，将其收集与处理后经单片机U2、模数转换器U3来控制。

自动控制装置8包括单片机U2和模数转换器U3。

加热温敏电阻R2、温敏电阻R1分别与模数转换器U3和单片机U2连接，用于判断锅炉5是否需要加温和循环水泵2的功率是否需要调整。

模数转换器U3与单片机U2连接，用于将加热温敏电阻R2、温敏电阻R1收集到的温度信号转化成电信号并传递到自动控制装置8。

本实用新型的工作过程：

利用地热所产生的热能，利用地源热泵系统1将地表浅层的水抽出，通过循环水泵2，夏季的时候，通过自动控制装置8打开第二电动阀6，同时关闭第一电动阀4和感温电动阀7，水流通过换热管道9直接进入沥青混凝土路面循环系统，水流出口出处感温器3可以探测出经过一次循环从换热管道9出口流出的水温，当感温器3探测的温度较高，便将此信号传递给自动控制装置8，收集到信号后，自动提高循环水泵2的输出功率，通过此循环而降低路面的温度；

冬季的时候，通过自动控制装置8打开第一电动阀4，关闭第二电动阀6和感温电动阀7，并用锅炉5将水加热到60--80℃，此时感温电动阀7自动打开，水流通过换热管道9进入循环路面系统，在水流出口出处感温器3可以探测出经过一次循环从出口换热管道9流出的水温，当感温器3探测的温度较高，说明水在循环过程中热传递不充分，将此信号传递给自动控制装置8，收集到信号后，关闭感温电动阀7，让介质的热量充分传导到路面。

所述的高强PVC管材的埋设间距可以根据沥青混凝土路面的铺设地点平均温度来设定。夏季气温高，冬季气温低，铺设间距就小；反之铺设间距可以适当的增大。

所述的高强PVC管材的埋设深度可在抗压强度满足的情况下，距离沥青混凝土路面的顶部越近，所使用的效果越好。