一种智能融雪发热路面控制系统的制作方法

1.本实用新型属于市政道路技术领域，涉及一种智能融雪发热路面控制系统。


背景技术：

2.因为受到冬季降雪的影响，会使得路面结冰，部分路段不具备通行条件。这会严重的影响人们的出行，还会引发大量的交通事故，因此路面融雪除冰问题应该提起重视。
3.当今最为常见的清雪除冰方式主要包括人工机械清理、在积雪路段撒盐或者喷洒融雪(冰)剂等等，上述方式不仅浪费大量的人力物力，而且会对路面环境造成进一步的污染。现有的路面发热技术局限在在地下埋设供热管道，这种方法耐久性差，而且缺少路面整体供热控制，升温措施较为单一，融雪除冰效果较差。


技术实现要素：

4.为了克服上述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种智能融雪发热路面控制系统，该控制系统能够提高路面发热性能，使路面快速升温，并且能够控制发热温度，降低了冰雪条件对路面的不利影响，系统地、综合地处理路面冰雪灾害。
5.为了达到上述目的，本实用新型采用以下技术方案予以实现：
6.本发明公开了一种智能融雪发热路面控制系统，包括智能蓄电箱、发热单元和传热单元，发热单元包括碳纤维发热线，传热单元包括无机超导传热介质和石墨烯导热层；
7.其中，智能蓄电箱和碳纤维发热线电性连接，碳纤维发热线与石墨烯导热层之间填充无机超导传热介质；传热单元中还设有热电阻温度传感器，热电阻温度传感器和智能蓄电箱电性连接。
8.优选地，智能蓄电箱埋设于地下，智能蓄电箱外接有太阳能板。
9.优选地，发热单元置于柱体空腔内，传热单元置于方形空腔内，柱体空腔和方形空腔通过管道空腔连通，柱体空腔、方形空腔和管道空腔构成密闭贯通的异型腔体。
10.进一步优选地，无机超导传热介质填充于异型腔体内。
11.优选地，石墨烯导热层铺设于无机超导传热介质的上表面。
12.进一步优选地，热电阻温度传感器包括热电阻和前端感应触头，前端感应触头设置于石墨烯导热层和无机超导传热介质的接触面上。
13.优选地，碳纤维发热线两端均连接有智能蓄电箱。
14.优选地，所述智能融雪发热路面控制系统铺设于公路路面下的混凝土层。
15.与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：
16.本实用新型公开了一种智能融雪发热路面控制系统。所述智能融雪发热路面控制系统中，通过利用智能蓄电箱为碳纤维发热线提供电量使之产生热量，其中采用无机超导传热介质作为产生热量传输介质，能够提高发热效率，进而使路面快速升温，不易结冰；并通过在发热层设置热电阻温度传感器，能够将所述智能融雪发热路面控制系统的温度状况反馈至智能蓄电箱，从而控制系统的实时发热温度，做到实时监测，使路面温度能够调整并
达到最佳状态；通过热电阻温度传感器和智能蓄电箱的结合，降低了温度控制实施的难度，使得操作容易，节省人力物力；同时，该智能融雪发热路面控制系统中涉及的单元部件连接关系清晰、更换容易，后期修理费用较低，节省造价。因此，通过该智能融雪发热路面控制系统，通过设置能够提高路面的整体发热性能。
17.进一步地，热电阻温度传感器设于石墨烯导热层上表面，通过将前端感应触头设置于石墨烯导热层和无机超导传热介质的接触面上，能够使对路面温度的监控、反馈更为准确，增强述智能融雪发热路面控制系统对路面温度状况的控制，提升加热效果。
18.进一步地，通过将智能蓄电箱埋设于地下，安装简便、耐久性好，通过给智能蓄电箱外接太阳能板，能够利用太阳能转化电能再转化成热能，提高了智能融雪发热路面控制系统的环保性和实用性。
19.进一步地，通过设置密闭贯通的异型腔体将发热层的发热单元和传热单元与地下土体分隔开，能够避免所述智能融雪发热路面控制系统对土壤造成污染，具有清洁环保的优点。
20.进一步地，通过将无机超导传热介质充满于密闭贯通的异型腔体内，并且将石墨烯导热层铺设于无机超导传热介质的上表面上，能够保证碳纤维发热线产生热量的最大传输效率，减少各个连接部件之间的热量损失。
21.进一步地，使用时通过将述智能融雪发热路面控制系统铺设于公路路面下的混凝土层，将发热层埋设于地下，能够简化安装操作，减少整体系统的使用损耗，延长使用寿命。
附图说明
22.图1为本实用新型的结构平面图；
23.图2为本实用新型图1中的a
‑
a剖面示意图；
24.图3为本实用新型图1中的b
‑
b剖面示意图。
25.其中：1
‑
智能蓄电箱；2
‑
柱形空腔；3
‑
碳纤维发热线；4
‑
管道空腔；5
‑
热电阻温度传感器；6
‑
热电阻；7
‑
传感器前端感应触头；8
‑
方形空腔；9
‑
石墨烯导热层；10
‑
沥青混凝土面层；11
‑
发热层；12
‑
基础层；13
‑
太阳能板。
具体实施方式
26.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
27.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、
方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
28.下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
29.本实用新型公开的一种智能融雪发热路面控制系统，主要包括电力发热式碳纤维发热线3、充满无机超导传热介质的异性腔体、石墨烯导热层9、热电阻温度传感器5、智能蓄电箱1。参见图1可知，使用时，能够并列若干个智能融雪发热路面控制系统铺设于地下使用，对于每一个智能融雪发热路面控制系统，包括柱体空腔2、方形空腔8和管道空腔4构成密闭贯通的异型腔体，纤维发热线3紧密缠绕在异型腔体一端的柱体空腔2内，纤维发热线3两端连接有智能蓄电箱1。智能蓄电箱1具有蓄电功能，智能蓄电箱1内部含有计算机控制装置，便于人工调节和控制发热状态。智能蓄电箱1和碳纤维发热线3电性连接，热电阻温度传感器5包括热电阻6和前端感应触头7，热电阻温度传感器5根部与智能蓄电箱1导线相连。参见图2可知，该智能融雪发热路面控制系统的主体埋设于公路路面下的混凝土层，构成地下的发热层11结构，其上侧为沥青混凝土面层10，其下侧为基础层12；异型腔体各部分完全密闭贯通，石墨烯导热层9仅铺设在方形空腔8内表面上侧处，异型腔体内部充满无机超导传热介质，无机超导传热介质上铺设有石墨烯导热层9，碳纤维发热线3通过无机超导传热介质与石墨烯导热层9连接；热电阻温度传感器5埋设在异型腔体与石墨烯导热层9之间，前端感应触头7设置于石墨烯导热层9和无机超导传热介质的接触面上。参见图3可知，智能蓄电箱1埋设于地下，智能蓄电箱上部与太阳能板13通过导线连接。
30.具体地，本实用新型公开的上述一种智能融雪发热路面控制系统中，无机超导传热介质与中国专利cn1238721a采用的技术相同。
31.本实用新型所述的一种智能融雪发热路面控制系统的工作原理：
32.结合图1、图2和图3所示，可知本实用新型提供了一种智能融雪发热路面控制系统，通过智能蓄电箱1为碳纤维发热线3提供电量，使之产生热量，碳纤维发热线3通过盘绕在异型腔体2的一端，异型腔体2中充满的无机超导传热介质能够通过异型腔体4管道将热量传递到异型腔体8的另一端，进一步的利用石墨烯导热层9传递热量，使路面快速升温，不易结冰。该智能发热路面系统还在发热层11设置热电阻温度传感器5，能够及时反馈面层温度状况至智能蓄电箱1，从而控制发热温度和发热时间等，使路面温度达到最佳状态。
33.与传统发热路面相比较，该路面发热系统可以使路面快速升温，使路面不易结冰，该路面发热系统整体发热效果较好，并且可以控制发热温度，做到实时监测，该路面发热系统控制简单，操作容易，节省人力物力。
34.综上所述，与传统发热路面相比较，本实用新型具有以下优点：
35.1.该路面发热系统可以使路面快速升温，使路面不易结冰。2.该路面发热系统的主要装置埋设于地下，安装简便，耐久性好。3.该路面发热系统整体发热效果较好，并且可以控制发热温度，做到实时监测。4.该路面发热系统发热原理主要是应用太阳能转化电能再转化成热能，符合可持续原则。5.该路面发热系统控制简单，操作容易，节省人力物力。6.该路面发热系统不会对土壤造成污染，清洁环保。7.该路面发热系统发热装置更换容易，后期修理费用较低，节省造价。
36.以上内容仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型权利要求书的保护范围之内。