专利名称：天沟融雪板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种天沟融雪板，特别涉及的是轻钢结构的建筑天沟融雪系统。
背景技术：
在轻钢结构工业厂房建筑中，随着建筑面积的增加，屋顶天沟的面积也越大。冬季 屋顶的冰雪在天沟里聚集，如果不及时融化排掉，不但容易压坏屋顶，而且，如果形成倒灌， 还会对内部的机器设备造成损坏，因此，天沟融雪的技术要求越来越严格。传统的天沟融雪 工程都是采用发热电缆或电伴热带为发热体，以水泥回填层为保护层。这样导致轻钢结构 建筑的天沟的自重增加，天沟的自重加上冬季雨雪的重量，很容易使屋顶压塌。有的工程为 了解决天沟融雪系统的自重问题，不加水泥回填保护层，这样会发热体裸露在空气中，融雪 效果不理想，并且与空气接触存在风吹日晒等老化问题，这样使用寿命及电器安全照成很 大的影响，并且现有的天沟融雪产品可更换性差，施工复杂。当融雪工程出现老化或者漏电 等问题时，不易更换。目前市场上的天沟融雪产品的温控系统普遍不够完善，需要人为的参 与，不能达到智能化自动控制。
发明内容
本发明很好地解决了以上现有技术的问题，这种天沟融雪板，重量轻，不用在屋顶 施工，简单铺设，连线即可，使用方便，可以重复使用，并且采用了温控系统自动控制，融雪 效果非常好，有效的防止雪水倒灌。本发明的具体技术方案如下一种天沟融雪板，其结构为在防护层的内部设有 热源层和漏电保护层，其中热源层和漏电保护层分别通过电源线与温控箱相连。所述的防护层的材质为高分子材料，所述防护层的材质为高分子材料，其制备方 法如下1)按重量份配比将30 50份的三元乙丙橡胶和5 15份的丁基橡胶进行塑炼；2)加入10 30份的炭黑、10 20份的活性胶粉、5 15份的环烷油、1 5份 的氧化锌、1 5份的硬脂酸和1 5份的硫磺，充分混炼，再浇注到水平的模板中，加压冷 却后使用。所述热源层为一种阻性发热板，其制备方法如下1)按重量份配比将26 30份的二甲酸二丁酯、12 14份的戊水乙二胺和58 60份的聚四氟乙烯树脂混合，然后涂在模板上形成基础层；2)在基础层上涂绝缘漆，晾干，形成绝缘层；3)按重量份配比将7 11份硼砂，12 15份绝缘漆，15 18份石墨依次倒入 60 62份的醇酸稀料中，不断搅拌均勻，刷涂在绝缘层上，形成发热层；4)从发热层两侧弓|出电源线，再次重复2和3步骤，晾干后最终形成热源层。所述的漏电保护层为钢丝编制金属网。所述的温控箱内设有电路板，电路板上包含有键盘和温度传感器，其输入信号进入CPU控制电路中进行处理，然后将处理后的数据输入到显示电路和控制输出电路进行显 示和输出控制；电路板上还设有电源电路和定时电路，电源电路为CPU控制电路提供电源， 定时电路为控制输出电路提供时间数据。该天沟融雪板的结构为防护层的内部设有热源层和漏电保护层，采用该结构不 仅重量轻，而且有效的避免了长时间暴露于室外的电路老化问题。天沟融雪板采用温控箱装置，使得融雪过程更加快捷，而且更加节能。
下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步详细的说明图1为天沟融雪板的结构示意图。图2为控制系统的电路框图。图3为控制系统的电源电路原理图。图4为控制系统的CPU电路原理图。图5为控制系统的控制输出电路原理图。图6为控制系统的定时电路原理图。图7为天沟融系统的工作流程图。
具体实施例方式实施例一如图1所示，一种天沟融雪板，在天沟融雪板防护层1的内部设有热源层2和漏电 保护层3，其中热源层2和漏电保护层3分别通过电源线与温控箱4相连。所述的防护层1的材质为高分子材料，其制备方法如下1)按重量份配比将40份的三元乙丙橡胶和10份的丁基橡胶进行塑炼；2)然后加入20份的炭黑、15份的活性胶粉、10份的环烷油、3份的氧化锌、1份的 硬脂酸和1份的硫磺，充分混炼，再浇注到水平的模板中，加压冷却后使用。该材料做出的防护层1拉伸强度和抗撕裂强度高、断裂伸长率大、耐热性好、低温 柔性好，耐腐蚀、耐老化等优越的性能，使得天沟融雪板能够在长时间的放置在室外，而不 易老化，大大提高了天沟融雪板的使用寿命。所述热源层2为一种阻性发热板，其制备方法如下1)按重量份配比将28份的二甲酸二丁酯、13份的戊水乙二胺和59份的聚四氟乙 烯树脂混合，然后涂在模板上形成基础层；2)在基础层上涂绝缘漆，晾干，形成绝缘层；3)按重量份配比将10份硼砂，14份绝缘漆，16份石墨依次倒入60份的醇酸稀料 中，不断搅拌均勻，刷涂在绝缘层上，形成发热层；4)从发热层两侧引出电源线，再次重复2和3步骤，晾干后最终形成热源层2。该材质做出的热源层2具有强度高，坚韧性好和弹性率大的特点，耐磨、耐热、耐 寒、耐油、化学的稳定性好。发热表面温度最高不超过40°C 50°C，不自燃、不自爆、不漏 电，其击穿电压为3750V以上，故在220V的电压下运行不会有击穿的危险。故热源层2可 以在-40°C 80°C的环境下安全运行，保证了天沟融雪板的安全性能。
所述的漏电保护层3为钢丝编制金属网，导电率高，耐腐蚀、耐高温，能够防静电， 将漏电流导入大地，起到安全保护作用。如图2所示，所述的温控箱4内设有电路板，电路板上包含有键盘21和温度传感 器22，其输入信号进入CPU控制电路24中进行处理，然后将处理后的数据输入到显示电路 26和控制输出电路27进行显示和输出控制；电路板上还设有电源电路23和定时电路25， 电源电路23为CPU控制电路24提供电源，定时电路25为控制输出电路27提供时间数据。 该温控箱具有融雪时间和融雪温度双重控制。由所述的键盘21输入融雪时间和融雪温度， 并由显示电路26显示。由温度传感器22测量融雪板的温度，将融雪板的温度信号转换成电 信号，输入到CPU控制电路24中进行数据处理，并由显示电路26显示当前融雪板的温度。 电源电路23为整个温控系统提供电源。定时电路25实时判断融雪时间，当系统到达所设 定的融雪时间时，融雪板停止加热。当系统未达到设定的融雪时间时，系统将继续判断设定 的融雪温度。当融雪板的温度达到设定的温度时，将关闭融雪板电源停止加热。当融雪板 的温度未达到设定温度时，将开启融雪板电源进行加热。如图4所示，在温控箱4内的CPU电路板上设有1)数码管DS1、DS2和DS3，其型号为SN420362K，用于对温度设上限、温度下限和 温度的显示。2)LD1 LD6，其显示工作状态依次为启动1、启动2、状态、温度1、温度2和电源。3)开关键K1 K6，依次为开关、设定、上调、下调、切换、确定。4) CPU IC2 其型号为CPU16F73，存有主机控制程序，完成整个系统的控制，具有自 动复位功能，保证了系统的稳定性。5)IC1为8位移位寄存器，其型号为74HC595，具有三态输出功能。6)储存器IC3，其型号为93C46的1K串行EEPR0M储存器，用来存储温度设定值及 温度状态。通过J1的1、2和5脚从电源电路上引入电源，为整个电路供电。由K1 K6键设 定需要的融雪温度，包括其温度的上限及下限，其温度值由DS2和DS3显示，并储存到储存 器IC3(93C46)中。温度传感器由J1的7、8、10引脚接入，经过寄存器IC1(74HC595)，输入 到CPU IC3(16F73)进行数据处理，其温度值通过DS1显示，同时工作指示灯LD3-LD6点亮。 当DS1的温度低于DS2的温度时，CPU IC3通过J1的3和4脚输出开启信号给电源板的控 制输出电路，同时工作指示灯LD1和LD2点亮，表示开始融雪。当DS1的温度高于DS3的温 度时，CPU IC3通过J1的3和4脚输出关闭信号给电源板的控制输出电路，同时工作指示 灯LD1和LD2熄灭，表示停止融雪。如图3所示，电路板上设有电源电路23，AC8V电源从J1接入，通过整流电路D5 D8及滤波电容C5和C6，经过稳压电路IC1 (LM7805)，形成直流电源，通过J3的1、2和5脚 为整个系统供电。如图5所示，电源板上还设有控制输出电路27，由J3的3和4脚的控制输出信号 控制继电器T3和T4，开启和关闭融雪板的电源。如图6所示，在温控箱4内的定时电路板上设有定时电路25 1)数码管DS1、DS2和DS3，其型号为SN420362K，用于对融雪时间的显示。2)LD1、LD2，显示工作状态。
3)开关键S1 S5，依次为开关、设定、上调、下调、确定。4)Ul(PIC16f873)为定时电路的CPU，存有定时控制程序。由开关键S1 S5设定融雪时间，由CPU(PIC16f873)进行数据处理并通过J1输 出开启信号到电源板的控制电路，表示开始融雪。通过DS1、DS2和DS3进行时间显示(以 小时为单位)，LDULD2每1秒钟闪烁一次，表示定时系统正常运行。当DS1、DS2和DS3显 示000时，CPU通过J1输出关闭信号到电源板的控制电路，LDULD2停止闪烁，表示停止融雪。如图7所示，所述的温控箱4内的程序执行如下步骤1)开启控制系统；2)设定融雪温度和融雪时间；3)系统检测是否到达设定融雪时间，如果到达设定融雪时间，将关闭融雪板电源， 停止加热，融雪结束。如果未达到设定融雪时间，继续检测是否达到设定融雪温度；4)系统检测是否达到设定融雪温度，如果到达设定融雪温度，将关闭融雪板电源， 停止加热，然后进入2)步骤。如果未到达设定融雪温度，将开启融雪板电源，进行加热，然 后进入2)步骤。实施例二 所述防护层1的材质为高分子材料，其制备方法如下1)按重量份配比将30份的三元乙丙橡胶和5份的丁基橡胶进行塑炼；2)加入10份的炭黑、10份的活性胶粉、5份的环烷油、1份的氧化锌、1份的硬脂酸 和1份的硫磺，充分混炼，再浇注到水平的模板中，加压冷却后使用。所述热源层2为一种阻性发热板，其制备方法如下1)按重量份配比将26份的二甲酸二丁酯、12份的戊水乙二胺和58份的聚四氟乙 烯树脂混合，然后涂在模板上形成基础层；2)在基础层上涂绝缘漆，晾干，形成绝缘层；3)按重量份配比将7份硼砂，12份绝缘漆，15份石墨依次倒入60份的醇酸稀料 中，不断搅拌均勻，刷涂在绝缘层上，形成发热层；4)从发热层两侧引出电源线，再次重复2和3步骤，晾干后最终形成热源层2。除上述制备方法不同外，其他结构均与实施例一相同。实施例三所述防护层1的材质为高分子材料，其制备方法如下1)按重量份配比将50份的三元乙丙橡胶和15份的丁基橡胶进行塑炼；2)加入30份的炭黑、20份的活性胶粉、15份的环烷油、5份的氧化锌、5份的硬脂 酸和5份的硫磺，充分混炼，再浇注到水平的模板中，加压冷却后使用。所述热源层2为一种阻性发热板，其制备方法如下1)按重量份配比将30份的二甲酸二丁酯、14份的戊水乙二胺和60份的聚四氟乙 烯树脂混合，然后涂在模板上形成基础层；2)在基础层上涂绝缘漆，晾干，形成绝缘层；3)按重量份配比将11份硼砂，15份绝缘漆，18份石墨依次倒入62份的醇酸稀料 中，不断搅拌均勻，刷涂在绝缘层上，形成发热层；
4)从发热层两侧引出电源线，再次重复2和3步骤，晾干后最终形成热源层2。除上述制备方法不同外，其他结构均与实施例一相同。
权利要求
一种天沟融雪板，其特征在于在防护层(1)的内部设有热源层(2)和漏电保护层(3)，其中热源层(2)和漏电保护层(3)分别通过电源线与温控箱(4)相连。
2.如权利要求1所述的天沟融雪板，其特征在于所述防护层(1)的材质为高分子材 料，其制备方法如下1)按重量份配比将30 50份的三元乙丙橡胶和5 15份的丁基橡胶进行塑炼；2)加入10 30份的炭黑、10 20份的活性胶粉、5 15份的环烷油、1 5份的氧 化锌、1 5份的硬脂酸和1 5份的硫磺，充分混炼，再浇注到水平的模板中，加压冷却后 使用。
3.如权利要求1所述的天沟融雪板，其特征在于所述热源层(2)为一种阻性发热板， 其制备方法如下1)按重量份配比将26 30份的二甲酸二丁酯、12 14份的戊水乙二胺和58 60 份的聚四氟乙烯树脂混合，然后涂在模板上形成基础层；2)在基础层上涂绝缘漆，晾干，形成绝缘层；3)按重量份配比将7 11份硼砂，12 15份绝缘漆，15 18份石墨依次倒入60 62份的醇酸稀料中，不断搅拌均勻，刷涂在绝缘层上，形成发热层；4)从发热层两侧引出电源线，再次重复2和3步骤，晾干后最终形成热源层(2)。
4.如权利要求1所述的天沟融雪板，其特征在于所述的漏电保护层(3)为钢丝编制 金属网。
5.如权利要求1所述的天沟融雪板，其特征在于所述的温控箱(4)内设有电路板，电 路板上包含有键盘(21)和温度传感器(22)，其输入信号进入CPU控制电路(24)中进行处 理，然后将处理后的数据输入到显示电路(26)和控制输出电路(27)进行显示和输出控制； 电路板上还设有电源电路(23)和定时电路(25)，电源电路(23)为CPU控制电路(24)提供 电源，定时电路(25)为控制输出电路(27)提供时间数据。
全文摘要
本发明涉及到一种天沟融雪板。放置于轻钢结构的建筑天沟里。此项发明的基本结构是在防护层(1)的内部设有热源层(2)和漏电保护层(3)，其中热源层(2)和漏电保护层(3)分别通过电源线与温控箱(4)相连。本天沟融雪板重量轻，施工简单，使用方便，可以更换，并且采用了温控系统自动控制，节能且融雪效果好，能够有效的防止雪水倒灌。
文档编号C08K13/02GK101851988SQ201010174478
公开日2010年10月6日 申请日期2010年5月18日 优先权日2010年5月18日
发明者刘树伟 申请人:刘树伟