一种道路控温系统及其控制方法与流程

本技术涉及道路安全，尤其涉及一种道路控温系统及其控制方法。

背景技术：

1、目前，冬季路面容易积雪结冰，极大的影响了正常通行。目前的融雪方式主要是撒盐除雪、导电混凝土、发热电缆及地源热泵等。但现有的融雪方式都存在一定缺陷，且无法有效预防路面结冰。

技术实现思路

1、本技术实施例提供一种道路控温系统及其控制方法，解决了现有融雪方式无法有效预防路面结冰的问题。

2、为达到上述目的，本技术采用如下技术方案：

3、第一方面，本技术提供一种道路控温系统，该道路控温系统包括：

4、水箱，置于路面下；地埋管装置，与水箱连接，用于循环水箱中的水为公路加热或降温；第一变频水泵，分别与水箱和地埋管装置连接；控制器，分别与水箱和第一变频水泵连接，控制器被配置为：获取路面温度t1、第一水箱温度t1和水箱的第一热负荷q1；第一热负荷q1表示水箱为路面加热提供的热量；在路面温度t1小于第一预设温度的情况下，根据第一预设时长内的天气状况确定第二热负荷q2；第二热负荷q2表示用于预防路面结冰的热量；天气状况包括温度和/或湿度；确定第一热负荷q1和第二热负荷q2的差值为第一差值；在第一差值大于第一预设值的情况下，开启第一变频水泵，以使水箱中的水在地埋管装置中循环，加热路面，以及，根据路面温度t1和第一水箱温度t1的差值调节第一变频水泵，以控制水箱中的水在地埋管装置中的循环流量。

5、本技术提供的技术方案至少带来以下有益效果：在路面温度t1较低的情况下，确定第一热负荷q1和第二热负荷q2的差值，即，第一差值；根据第一差值可以判断水箱中的水是否足够对路面进行预热，在第一差值大于第一预设值的情况下，说明水箱中的水足以对路面进行预热，则开启第一变频水泵，利用水箱中的水对路面进行加热，起到了预防路面结冰的效果。

6、在一些实施例中，道路控温系统还包括：多个空气源热泵机组，空气源热泵机组，用于对水箱中的水加热或降温；第二变频水泵，分别与水箱和多个空气源热泵机组连接，用于驱动水箱中的水在多个空气源热泵机组中循环；控制器，还与多个空气源热泵机组和第二变频水泵分别连接，控制器还被配置为：获取空气源热泵机组检测到的环境温度t2；在第一差值小于或等于第一预设值且大于第二预设值的情况下，控制第一预设数量的空气源热泵机组开启加热模式，以及，开启第二变频水泵，以使水箱中的水在空气源热泵机组中循环，加热水箱中的水；根据环境温度t2和第一水箱温度t1的差值调节第二变频水泵，以控制水箱中的水在空气源热泵机组中的循环流量；在第一差值小于或等于第二预设值的情况下，控制第二预设数量的空气源热泵机组开启加热模式；第二预设数量大于第一预设数量。

7、在一些实施例中，控制器还被配置为：在控制第二预设数量的空气源热泵机组开启加热模式第一预设时长后，获取第一预设时长后的第二水箱温度t2；根据第二水箱温度t2，确定第三热负荷q3，以及确定第二热负荷q2和第三热负荷q3的第二差值；在第二差值大于第二预设值且小于或等于第一预设值的情况下，关闭第三预设数量的空气源热泵机组；第三预设数量小于第二预设数量；在第二差值大于第一预设值的情况下，关闭第二变频水泵，以及，关闭第一预设数量的空气源热泵机组。

8、在一些实施例中，控制器还被配置为：在路面温度t1大于第二预设温度且小于或等于第三预设温度的情况下，开启第一变频水泵，以使水箱中的水在地埋管装置中循环，降低路面温度t1，以及，根据路面温度t1和第一水箱温度t1的差值调节第一变频水泵，以控制水箱中的水在地埋管装置中的循环流量；第二预设温度大于第一预设温度；在路面温度t1大于第三预设温度的情况下，开启第一变频水泵，以使水箱中的水在地埋管装置中循环，降低路面温度t1，以及，根据路面温度t1和第一水箱温度t1的差值调节第一变频水泵，以控制水箱中的水在地埋管装置中的循环流量；控制第四预设数量的空气源热泵机组开启制冷模式，以及，开启第二变频水泵，以使水箱中的水在空气源热泵机组中循环，降低水箱中的水的温度；根据环境温度t2和第一水箱温度t1的差值调节第二变频水泵，以控制水箱中的水在空气源热泵机组中的循环流量；第三预设温度大于第二预设温度；在第四预设数量的空气源热泵机组开启制冷模式后，根据路面温度t1和第一水箱温度t1的差值，增加或减少开启制冷模式的空气源热泵机组的数量，以调节对水箱中的水的降温效果。

9、在一些实施例中，控制器还被配置为：在路面温度t1小于或者等于第二预设温度的情况下，控制多个空气源热泵机组、第二变频水泵和第一变频水泵置为关闭状态。

10、在一些实施例中，控制器还被配置为：在路面温度t1小于第四预设温度且大于或等于第五预设温度的情况下，开启第一变频水泵，以使水箱中的水在地埋管装置中循环，加热路面，以及，根据路面温度t1和第一水箱温度t1的差值调节第一变频水泵，以控制水箱中的水在地埋管装置中的循环流量；第四预设温度小于第一预设温度；在路面温度t1小于第五预设温度的情况下，控制第五预设数量的空气源热泵机组开启加热模式，以及，开启第二变频水泵，以使水箱中的水在空气源热泵机组中循环，加热水箱中的水；根据环境温度t2和水箱温度的差值调节第二变频水泵，以控制水箱中的水在空气源热泵机组中的循环流量；第五预设温度小于第四预设温度；在第五预设数量的空气源热泵机组开启加热模式后，根据第一水箱温度t1和路面温度t1的差值，增加或减少开启加热模式的空气源热泵机组的数量，以调节对水箱中的水的加热效果。

11、在一些实施例中，控制器还被配置为：在路面温度t1大于或者等于第四预设温度的情况下，控制多个空气源热泵机组、第二变频水泵和第一变频水泵置为关闭状态。

12、在一些实施例中，道路控温系统还包括：电加热装置，置于空气源热泵的出水口处；光伏发电蓄电装置，分别与第一变频水泵、第二变频水泵、路面温度传感器、水箱温度传感器、电加热装置以及多个空气源热泵机组连接；控制器，还与光伏发电蓄电装置和电加热装置连接分别连接，控制器还被配置为：控制光伏发电蓄电装置，为第一变频水泵、第二变频水泵、多个空气源热泵机组以及电加热装置供电；若路面温度t1在小于第五预设温度的情况下，继续小于第六预设温度，开启电加热装置，以加热从多个空气源热泵机组流向水箱中的水；第六预设温度小于第五预设温度。

13、在一些实施例中，道路控温系统还包括：路面温度传感器，用于检测路面温度t1；水箱温度传感器，用于检测水箱温度；控制器，还与路面温度传感器和水箱温度传感器分别连接；控制器被配置为获取路面温度t1、水箱温度和水箱的第一热负荷q1，包括：获取路面温度传感器检测到的路面温度t1以及水箱温度传感器检测到的水箱温度，根据水箱温度确定水箱的第一热负荷q1。

14、第二方面，本技术提高了一种道路控温系统的控制方法，包括：获取路面温度t1、第一水箱温度t1和水箱的第一热负荷q1；第一热负荷q1表示水箱为路面加热提供的热量；在路面温度t1小于第一预设温度的情况下，根据第一预设时长内的天气状况确定第二热负荷q2；第二热负荷q2表示用于预防路面结冰的热量；天气状况包括温度和/或湿度；确定第一热负荷q1和第二热负荷q2的差值为第一差值；在第一差值小于或等于第一预设值的情况下，开启第一变频水泵，以使水箱中的水在地埋管装置中循环，加热路面，以及，根据路面温度t1和第一水箱温度t1的差值调节第一变频水泵，以控制水箱中的水在地埋管装置中的循环流量。

15、第三方面，本技术提供一种控制器，包括：一个或多个处理器；一个或多个存储器；其中，一个或多个存储器用于存储计算机程序代码，计算机程序代码包括计算机指令，当一个或多个处理器执行计算机指令时，控制器执行第二方面以及可能的实现方式中所提供的道路控温系统的控制方法。

16、第四方面，本技术提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质包括计算机指令，当计算机指令在计算机上运行时，使得计算机执行第二方面以及可能的实现方式中提供的道路控温系统的控制方法。

17、第五方面，本发明实施例提供一种计算机程序产品，该计算机程序产品可直接加载到存储器中，并含有软件代码，该计算机程序产品经由计算机载入并执行后能够实现如第二方面以及可能的实现方式中提供的道路控温系统的控制方法。

18、需要说明的是，上述计算机指令可以全部或者部分存储在计算机可读存储介质上。其中，计算机可读存储介质可以与控制器的处理器封装在一起的，也可以与控制器的处理器单独封装，本技术对此不作限定。

19、本技术中第二方面至第五方面的描述的有益效果，可以参考第一方面的有益效果分析，此处不再赘述。