一种屋顶自动清雪装置的制作方法

本实用新型涉及建筑工程技术领域，更具体地说，尤其是涉及全自动无人值守的一种屋顶自动清雪装置。

背景技术：

随着城市的发展，轻钢结构因具有自重轻、施工速度快、综合造价低等优点，被广泛的使用大型农贸市场、仓储库房、厂房等设施越来越多,然而这种结构的抗超载性能较差，尤其是在北方地区往往在强降雪天气下较容易破坏，造成不可挽回的损失，如2007年东北特大暴风雪使辽宁省300多处钢结构厂房损坏,2017年冬季西安胡家庙水果批发市场轻钢屋顶因强降雪导致坍塌。因此在轻钢结构房屋设计时，对雪荷载要进行充分考虑，当然在降雪过程中，及时进行屋顶除雪也是轻钢结构房屋设计时要保证轻钢结构安全的有效方法。目前屋顶除雪方式主要有人工清雪、化学清雪、机械清雪、电热法清雪等多种方法，诸多方法中存在着许多不足，人工清雪存在人身安全隐患、化学清雪容易导致环境污染、电热法清雪能耗高，并且均为人工开启操作，有时遇到强降雪，在一个晚上的降雪量就已经达到或超过设计荷载，形成安全隐患。

申请人蒋碧云所公开的一种屋面融雪系统，专利文献号：CN204691104U，是采用多级水管加热系统，通过循环管路将蓄水箱中的水输送到铺设于屋顶的放热管中已达到融雪的目的，并将屋面融化的雪水通过回收管传回蓄水箱进行回收，该技术方案装置存在的问题：1.采用回收后的雨水进行循环加热，由于雨水内的杂质及可溶性盐容易造成管道及水泵寿命减少；2.该系统单独采用电加热方法，能源耗费量较大；3.该系统为人工控制，在强降雨天气不能及时采取清雪措施。

技术实现要素：

针对现有技术的上述缺陷和问题，本实用新型所要解决的技术问题是：提供适用于轻钢结构屋顶，也可布置于其他屋顶上的一种屋顶自动清雪装置，采用全自动控制的方法，通过设置循环水箱和铺设在屋顶的辅助加热管道，采用太阳能为主电力为辅的加热装置在轻钢结构屋顶实现了一种屋顶除雪装置。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种屋顶自动清雪装置，包括屋顶盘管装置、循环水箱系统、水箱控制装置，循环水箱系统通过管路连接屋顶盘管装置，水箱控制装置通过数据线和电路连接循环水箱系统，所述屋顶盘管装置设置盘管出水口和盘管入水口，所述循环水箱系统包括保温水箱和太阳能热水器组，太阳能热水器组通过管路连接保温水箱，所述保温水箱设置泄压口、水箱进水口和水箱出水口，所述水箱进水口通过管路连接盘管出水口，水箱出水口通过管路连接盘管入水口。

上述技术方案中，所述保温水箱还包括设置在保温水箱内部的水温探头、电加热管、盘管循环水泵、太阳能循环水泵，所述太阳能循环水泵通过管路连接太阳能热水器组，盘管循环水泵通过管路连接盘管循环水泵。

上述技术方案中，所述电加热管设置在保温水箱底部。

上述技术方案中，所述水箱控制装置包括分别与控制开关连接的自动雨量站、气温测量站、温控器、重量感应器，太阳能水泵和盘管循环泵分别与控制开关连接。

上述技术方案中，所述自动雨量站和气温测量站设置在屋顶。

上述技术方案中，所述顶盘管装置为直径16MM的PE-PRT盘管按照150—350mm间距布置。

上述技术方案中，所述泄压口接入自来水管。

本实用新型有益效果是：本装置以太阳能为主电加热为辅的方式对循环水箱内的水进行加热并贮存，采用布置在屋顶上的自动雨量站和气温测量站对降雪进行实时监测，当遇到强降雪时，通过水箱控制系统来控制屋顶水泵启停以实现对屋顶进行清雪的目的，保温水箱内的水为循环用水，当水箱内的水位低于预设值时，采用清洁的自来水补充，故该循环系统不存在外来的污染物，以维护管道及水泵的寿命；采用太阳能热水器组对水箱内的水进行加热，仅在连续数天的强降雪天气下，太阳能热水器不能提供足够的热水时，再采用电加热水箱水的方式进行清雪作业，故该系统绿色节能；实现了无人值守全自动清雪作业。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为实用新型的结构示意图。

图2为屋顶盘管装置的结构示意图。

图3为水箱控制装置的结构示意图。

其中：屋顶盘管装置1、220V电源2、水箱控制装置3、盘管出水口4、盘管入水口5、保温水箱6、太阳能热水器组7、泄压口8、水箱进水口9、水箱出水口10、水温探头11、电加热管12、盘管循环水泵13、太阳能循环水泵14、自动雨量站15、气温测量站16、温控器17、控制开关18、重量感应器19。

具体实施方式

下面将结合本实用新型的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

根据图1至图3所示，作为实施例所示的一种屋顶自动清雪装置，包括屋顶盘管装置、循环水箱系统、水箱控制装置。

循环水箱系统通过管路连接屋顶盘管装置，水箱控制装置通过数据线和电路连接循环水箱系统。

屋顶盘管装置设置盘管出水口和盘管入水口，顶盘管装置为直径16MM的PE-PRT盘管按照150—350mm间距布置。

循环水箱系统包括保温水箱和太阳能热水器组，太阳能热水器组通过管路连接保温水箱，循环水箱为不锈钢保温水箱，内外均采用不锈钢，外壁聚氨酯整体发泡保温层；保温水箱设置泄压口、水箱进水口和水箱出水口，保温水箱内部设置水温探头、电加热管、盘管循环水泵、太阳能循环水泵，电加热管设置在保温水箱底部，太阳能循环水泵通过管路连接太阳能热水器组，盘管循环水泵通过管路连接保温水箱，水箱进水口通过管路连接盘管出水口，水箱出水口通过管路连接盘管入水口。泄压口直径16MM。泄压口的作用是防止因水箱内水温过高而造成水箱内部压力过大，在第一次使用设备以及以后系统缺水时，泄压口接入自来水管作为系统补水管使用，平时可兼做水箱水位观测孔使用。

水箱控制装置包括分别与控制开关连接的自动雨量站、气温测量站、温控器、重量感应器，太阳能水泵和盘管循环泵分别与控制开关连接，自动雨量站和气温测量站设置在屋顶。

进入冬季后，遇到降雪天气，当自动雨量站监测到的降雨量超过1mm，重量感应器测到相当于1平方厘米单位面积重量超过10g时，且气温测量站监测到的大气温度低于-5℃时，水箱控制装置启动控制盘管水泵，开始屋面清雪作业。当三小时内累积降雨量小于1mm时盘管水泵自行关闭，当一小时内的降雨量再次达到1mm时，盘管水泵启动，以后往复持续进行。

在进行除雪作业时，水箱水温探头对水箱内的水温进行监测，当水箱水温低于25℃时，水箱控制装置接入220V电源，控制水箱电加热管工作，开始对水进行加温，当水温高于75℃时，加热停止。

本实用新型适用于北方，使用时，将其他附属设施连接完毕，且接通电源后，开始通过水箱泄压口向水箱内注水，当水箱内水量达到预设位置，利用水箱控制装置启动太阳能热水器组，开始加热水箱内水，每间隔4个小时，水箱控制装置启动太阳能循环水泵，将热水器组的水与水箱内的水进行一次循环，以此实现提前加热贮存于水箱内的水，以备降雪时使用。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。