一種無能耗無冰雪路面溫度調(diào)控系統(tǒng)及方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無能耗無冰雪路面溫度調(diào)控系統(tǒng)及方法,該系統(tǒng)包括微變形放大器、微型隔膜泵、XPS隔熱板、雙向?qū)釤峁芎陀来趴刂聘魺崛凰鲭p向?qū)釤峁苡韶Q向主熱管和水平分布熱管組成,水平熱管呈輻射狀分布于瀝青路面面層中,并與豎向主熱管相連接,每條水平熱管內(nèi)都裝有導液管,豎向主熱管內(nèi)也設有導液管并插入液體工質(zhì)中,所述水平熱管內(nèi)的導液管和豎向主熱管內(nèi)的導液管通過微型隔膜泵連通。本發(fā)明可實現(xiàn)無需能耗進行路面溫度調(diào)控的功能,有效延長瀝青路面使用壽命;同時,可實現(xiàn)無需能耗進行路面融雪化冰,保證道路行車安全。
【專利說明】一種無能耗無冰雪路面溫度調(diào)控系統(tǒng)及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于公路浙青路面、廣場車站等【技術領域】,涉及一種無能耗無冰雪路面溫度調(diào)控系統(tǒng)及方法。
【背景技術】
[0002]夏季高溫會使浙青路面強度變低,在重型車輛的碾壓下會使得浙青路面的集料發(fā)生位移,導致路面變形,出現(xiàn)車轍及推移等病害;同時,溫度太高,會使得浙青加速老化,導致開裂等病害發(fā)生,從而降低路面使用壽命。
[0003]冬季,雪、雨天氣中,路面附著能力大大降低,對車輛行駛的動力性及安全性極為不利。道路融雪技術仍是國際性難題,如何有效地解決道路冰雪問題,避免交通事故或少出交通事故,已成為交通管理部門的重要工作之一。目前國內(nèi)外采用的融雪方法主要有:機械除冰雪、撒布融雪劑和熱力學融雪法。單純的機械設備鏟雪法不能從根本上解決路面的抗滑能力,撒布融雪劑易腐蝕道路材料、污染環(huán)境,熱力融雪能耗巨大。目前尚無合理的解決方案。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了克服現(xiàn)有技術中存在的缺陷,本發(fā)明提供一種無能耗無冰雪路面溫度調(diào)控系統(tǒng)及方法,通過在路基中及浙青路面下埋設雙向?qū)釤峁?,可實現(xiàn)路基和路面之間的熱量交換。夏季,本系統(tǒng)可將浙青路面高溫傳導至路基中,從而降低浙青路面溫度,延長浙青路面壽命,同時將熱量儲存在路基中;冬季,在雨雪天氣時本系統(tǒng)可將夏季儲存在路基中的熱量自動傳導至浙青路面,從而融化路面冰雪,保證道路行車安全。其技術方案如下:
[0005]一種無能耗無冰雪路面溫度調(diào)控系統(tǒng),包括微變形放大器、微型隔膜泵、XPS隔熱板、雙向?qū)釤峁芎陀来趴刂聘魺崛?;所述雙向?qū)釤峁苡韶Q向主熱管和水平分布熱管組成,水平熱管呈輻射狀分布于浙青路面面層中,并與豎向主熱管相連接,每條水平熱管內(nèi)都裝有導液管,豎向主熱管內(nèi)也設有導液管并插入液體工質(zhì)中,所述水平熱管內(nèi)的導液管和豎向主熱管內(nèi)的導液管通過微型隔膜泵連通。
[0006]進一步,所述永磁控制隔熱塞用于控制雙向?qū)釤峁軆?nèi)的工質(zhì)循環(huán)。
[0007]進一步,所述微型隔膜泵通過液壓管與微變形放大器連接。
[0008]進一步,所述微變形放大器置于浙青路面上面層下。
[0009]進一步,所述XPS隔熱板由水平板和兩側豎向板組成,置于路基中。
[0010]一種無能耗無冰雪路面溫度調(diào)控方法,包括以下步驟:當重載車輛在路面行駛時,會對浙青路面產(chǎn)生很大的壓力,從而使浙青路面發(fā)生變形,此時置于浙青路面上面層下的微變形放大器上部彈性鋼板也隨之變形,擠壓彈性鋼板下的液壓油,液壓油擠入細長活塞缸內(nèi),推動活塞運動,當汽車駛離后,微變形放大器的彈性鋼板變形恢復,液壓油回流,繼而又帶動活塞運動;微變形放大器通過液壓管連接微型隔膜泵,使得微型隔膜泵隨之工作,不斷地將熱管工質(zhì)從豎向主熱管底部抽至水平分布熱管端部,當路面溫度高時,工質(zhì)蒸發(fā)為氣體進行吸熱,熱管內(nèi)部始終處于真空狀態(tài),吸熱后的氣體迅速循環(huán)至豎向主熱管底部遇冷冷凝為液態(tài)并放熱給路基;在夏季高溫時,可將浙青路面熱量不斷地傳至路基內(nèi),降低路面溫度,同時由于路基中設置XPS隔熱板,熱量被儲存在路基中;當路面溫度低于路基溫度時,本發(fā)明通過在路面上滑過磁鐵塊來吸提永磁控制隔熱塞阻止熱管工質(zhì)循環(huán),保證路基熱量不散失;當冬季雨雪天氣時,通過在路面上滑過磁鐵塊來推開永磁控制隔熱塞,循環(huán)通道打開,路基熱量通過工質(zhì)的自動循環(huán)被不斷地傳至浙青面層,實現(xiàn)路面的融雪化冰。
[0011]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明可實現(xiàn)無需能耗進行路面溫度調(diào)控的功能,有效延長浙青路面使用壽命;同時,可實現(xiàn)無需能耗進行路面融雪化冰,保證道路行車安全。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0012]圖1為本發(fā)明的系統(tǒng)示意圖;
[0013]圖2為本發(fā)明的平面示意圖;
[0014]圖3為本發(fā)明中的微變形放大器示意圖;
[0015]其中,1-地面、2-路基、3-水平分布熱管、4-浙青路面面層、5-微變形放大器、6-嵌鐵高強板、7-永磁控制隔熱塞、8-液壓管、9-微型隔膜泵、10-導液管、11-豎向主熱管、12-隔熱套、13-XPS隔熱板、14-熱管工質(zhì)、15-微變形放大器剛性底座、16-彈性薄鋼板、17-恢復彈簧、18-液壓油、19-活塞。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明的技術方案作進一步詳細地說明。
[0017]參見圖1、圖2和圖3,本發(fā)明實施例的浙青路面溫度調(diào)控系統(tǒng),包括置于浙青路面面層中的水平分布熱管3,置于路基中的豎向主熱管11,安裝在豎向主熱管側面的微型隔膜泵9,導液管10,永磁控制隔熱塞7,置于浙青路面上面層下的微變形放大器5。
[0018]水平熱管3內(nèi)的導液管10和豎向主熱管11內(nèi)的導液管10通過微型隔膜泵9連通。
[0019]微型隔膜泵9通過液壓管8與微變形放大器15連接。
[0020]本發(fā)明的浙青路面溫度調(diào)控系統(tǒng)利用埋置在浙青路面面層中的水平分布熱管和埋置在路基中的豎向主熱管,組成一個能夠進行路基和路面之間熱量交換的雙向?qū)釤峁芟到y(tǒng)。本發(fā)明通過加裝微變形放大器和微型隔膜泵來實現(xiàn)雙向?qū)釤峁苤械墓べ|(zhì)輔助循環(huán),當重載車輛在路面行駛時,會對浙青路面產(chǎn)生很大的壓力,從而使浙青路面發(fā)生變形,此時置于浙青路面上面層下的微變形放大器上部彈性鋼板也隨之變形,擠壓彈性鋼板下的液壓油,液壓油擠入細長活塞缸內(nèi),推動活塞運動,當汽車駛離后,微變形放大器的彈性鋼板變形恢復,液壓油回流,繼而又帶動活塞運動;微變形放大器通過液壓管連接微型隔膜泵,使得微型隔膜泵隨之工作,不斷地將熱管工質(zhì)從豎向主熱管底部抽至水平分布熱管端部,當路面溫度高時,工質(zhì)蒸發(fā)為氣體進行吸熱,熱管內(nèi)部始終處于真空狀態(tài),吸熱后的氣體迅速循環(huán)至豎向主熱管底部遇冷冷凝為液態(tài)并放熱給路基;在夏季高溫時,可將浙青路面熱量不斷地傳至路基內(nèi),降低路面溫度,同時由于路基中設置XPS隔熱板,熱量被儲存在路基中;當路面溫度低于路基溫度時,本發(fā)明通過在路面上滑過磁鐵塊來吸提永磁控制隔熱塞阻止熱管工質(zhì)循環(huán),保證路基熱量不散失;當冬季雨雪天氣時,通過在路面上滑過磁鐵塊來推開永磁控制隔熱塞,循環(huán)通道打開,路基熱量通過工質(zhì)的自動循環(huán)被不斷地傳至浙青面層,實現(xiàn)路面的融雪化冰。本發(fā)明是完全的機械組成,利用汽車自重進行熱管工質(zhì)的輔助循環(huán),環(huán)保清潔、無能耗的實現(xiàn)了路面和路基間的熱量交換,有效調(diào)控浙青路面溫度,延長浙青路面使用壽命;同時,實現(xiàn)無需能耗進行路面融雪化冰,保證道路行車安全。本發(fā)明整個系統(tǒng)直觀簡單,易于實施,本發(fā)明適用于公路浙青路面、廣場車站等工程。
[0021]以上所述,僅為本發(fā)明較佳的【具體實施方式】,本發(fā)明的保護范圍不限于此,任何熟悉本【技術領域】的技術人員在本發(fā)明披露的技術范圍內(nèi),可顯而易見地得到的技術方案的簡單變化或等效替換均落入本發(fā)明的保護范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種無能耗無冰雪路面溫度調(diào)控系統(tǒng),其特征在于:包括微變形放大器、微型隔膜泵、XPS隔熱板、雙向?qū)釤峁芎陀来趴刂聘魺崛?;所述雙向?qū)釤峁苡韶Q向主熱管和水平分布熱管組成,水平熱管呈輻射狀分布于浙青路面面層中,并與豎向主熱管相連接,每條水平熱管內(nèi)都裝有導液管,豎向主熱管內(nèi)也設有導液管并插入液體工質(zhì)中,所述水平熱管內(nèi)的導液管和豎向主熱管內(nèi)的導液管通過微型隔膜泵連通。
2.根據(jù)權利要求1所述的無能耗無冰雪路面溫度調(diào)控系統(tǒng),其特征在于:所述永磁控制隔熱塞用于控制雙向?qū)釤峁軆?nèi)的工質(zhì)循環(huán)。
3.根據(jù)權利要求1所述的無能耗無冰雪路面溫度調(diào)控系統(tǒng),其特征在于:所述微變形放大器置于浙青路面上面層下。
4.根據(jù)權利要求1所述的無能耗無冰雪路面溫度調(diào)控系統(tǒng),其特征在于:所述XPS隔熱板由水平板和兩側豎向板組成,置于路基中。
5.根據(jù)權利要求1所述的無能耗無冰雪路面溫度調(diào)控系統(tǒng),其特征在于:還包括人機交互模塊,人機交互模塊與家庭網(wǎng)關連接。
6.一種無能耗無冰雪路面溫度調(diào)控方法,其特征在于:包括以下步驟:當重載車輛在路面行駛時,會對浙青路面產(chǎn)生很大的壓力,從而使浙青路面發(fā)生變形,此時置于浙青路面上面層下的微變形放大器上部彈性鋼板也隨之變形,擠壓彈性鋼板下的液壓油,液壓油擠入細長活塞缸內(nèi),推動活塞運動,當汽車駛離后,微變形放大器的彈性鋼板變形恢復,液壓油回流,繼而又帶動活塞運動;微變形放大器通過液壓管連接微型隔膜泵,使得微型隔膜泵隨之工作,不斷地將熱管工質(zhì)從豎向主熱管底部抽至水平分布熱管端部,當路面溫度高時,工質(zhì)蒸發(fā)為氣體進行吸熱,熱管內(nèi)部始終處于真空狀態(tài),吸熱后的氣體迅速循環(huán)至豎向主熱管底部遇冷冷凝為液態(tài)并放熱給路基;在夏季高溫時,將浙青路面熱量不斷地傳至路基內(nèi),降低路面溫度,同時由于路基中設置XPS隔熱板,熱量被儲存在路基中;當路面溫度低于路基溫度時,通過在路面上滑過磁鐵塊來吸提永磁控制隔熱塞阻止熱管工質(zhì)循環(huán),保證路基熱量不散失;當冬季雨雪天氣時,通過在路面上滑過磁鐵塊來推開永磁控制隔熱塞,循環(huán)通道打開,路基熱量通過工質(zhì)的自動循環(huán)被不斷地傳至浙青面層,實現(xiàn)路面的融雪化冰。
【文檔編號】E01C11/26GK104358204SQ201410679206
【公開日】2015年2月18日 申請日期:2014年11月25日 優(yōu)先權日:2014年11月25日
【發(fā)明者】井浩, 王海春, 劉義, 李捷, 尹萍, 范奔奔 申請人:井浩