防止路面濕滑的太陽(yáng)能碳纖維地?zé)嵯到y(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及一種太陽(yáng)能碳纖維地?zé)嵯到y(tǒng)，包括太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置、溫控裝置和碳纖維地?zé)嵫b置。其中，碳纖維地?zé)嵫b置安裝于地面的路基上，包括從下往上依次鋪設(shè)的鋁箔層、保溫隔熱層、碳纖維層和保護(hù)層；碳纖維層由多根碳纖維電纜鋪設(shè)而成，通過(guò)溫控裝置與蓄電池的金屬導(dǎo)線連接；鋁箔層能夠快速傳遞碳纖維層散發(fā)的熱量；保溫隔熱層采用發(fā)泡水泥；保護(hù)層由聚苯板加混凝土構(gòu)成。當(dāng)感測(cè)到路面溫度低于預(yù)先設(shè)定的溫度閾值時(shí)，溫度控制器控制蓄電池開(kāi)始向碳纖維層輸送電能；當(dāng)感測(cè)到路面溫度高于預(yù)先設(shè)定的溫度閾值時(shí)，溫度控制器控制蓄電池不再向碳纖維層輸送電能。本實(shí)用新型使得鋪設(shè)了碳纖維電纜的路段表面始終保持合適的溫度，達(dá)到了有效防止冬季路面濕滑的效果。
【專(zhuān)利說(shuō)明】防止路面濕滑的太陽(yáng)能碳纖維地?zé)嵯到y(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及碳纖維技術(shù)，特別的，涉及一種能夠防止路面濕滑的太陽(yáng)能碳纖維地?zé)嵯到y(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]碳纖維(carbon fiber),是以聚丙烯腈(PAN)原絲為材料,在1000°C以上經(jīng)高溫高壓非氧化性炭化形成的高模量聚丙烯腈基纖維體，它不僅具有碳材料的固有本征特性，又兼具紡織纖維的柔軟可加工性，是新一代增強(qiáng)纖維。
[0003]碳纖維具有高強(qiáng)度、高模量、耐高溫、耐磨、耐腐蝕、抗疲勞、抗蠕變、導(dǎo)電、導(dǎo)熱和遠(yuǎn)紅外輻射等諸多優(yōu)勢(shì)。
[0004]碳纖維是當(dāng)今電熱轉(zhuǎn)化率最高的電熱材料，它的物理特性決定了碳纖維發(fā)熱電纜的高效節(jié)能。碳纖維是一種全黑體材料，電熱轉(zhuǎn)化效率比金屬發(fā)熱提高30%，電熱效率約100%。跟其他發(fā)熱材料相比，碳纖維升溫迅速，同功率發(fā)熱量最大，升溫時(shí)間快，安全性好。其單根通過(guò)的電流為0.8A，通電狀態(tài)下可以直接用手觸摸碳纖維發(fā)熱絲，但是并沒(méi)有觸電的感覺(jué)。碳纖維本身通電后，能產(chǎn)生8 μ m-15 μ m的遠(yuǎn)紅外線，有75%的熱量會(huì)以遠(yuǎn)紅外線輻射出來(lái)，因此，碳纖維發(fā)熱絲正是利用碳素纖維發(fā)出的遠(yuǎn)紅外線輻射來(lái)取暖的。
[0005]碳纖維的抗拉強(qiáng)度高，在相同的允許的電流負(fù)荷面積下，碳纖維的強(qiáng)度比金屬絲高6-10倍，在使用過(guò)程中也不會(huì)發(fā)生折斷，因此在電熱過(guò)程中其抗拉強(qiáng)度幾乎無(wú)變化。
[0006]碳纖維還具有其他優(yōu)點(diǎn)，例如:斷線不起弧，能夠有效杜絕火災(zāi)的發(fā)生。重量輕，能夠有效減輕構(gòu)件的重量。耐腐蝕，不易被氧化，化學(xué)性能穩(wěn)定。在無(wú)氧狀態(tài)下，加熱碳纖維到3000度，其機(jī)械性能不發(fā)生任何變化，在電熱狀態(tài)下則克服了金屬絲、PTC、碳化硅電熱體強(qiáng)度低，易氧化燒斷的缺點(diǎn)。碳纖維的使用壽命長(zhǎng)，能夠與建筑同壽命。
[0007]由于冬季路面濕滑容易發(fā)生交通事故，影響了人們的正常出行，因此，基于碳纖維的上述特點(diǎn)，可以采用一種利用了碳纖維加熱原理的系統(tǒng)來(lái)解決上述問(wèn)題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0008]本實(shí)用新型的目的是提供一種能夠防止路面濕滑的太陽(yáng)能碳纖維地?zé)嵯到y(tǒng)，使用如下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0009]一種太陽(yáng)能碳纖維地?zé)嵯到y(tǒng)，包括:太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置、溫控裝置和碳纖維地?zé)嵫b置；
[0010]所述太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置包括:太陽(yáng)能電池組件、路燈、路燈燈桿、蓄電池和控制器:
[0011]所述路燈燈桿設(shè)置在道路兩側(cè)，所述太陽(yáng)能電池組件和路燈安裝在所述路燈燈桿上，所述蓄電池和控制器安裝在燈桿底座處；其中，所述太陽(yáng)能電池組件為所述蓄電池充電，所述控制器用于控制太陽(yáng)能電池組件對(duì)蓄電池的充放電；
[0012]所述溫控裝置包括溫度傳感器和溫度控制器；
[0013]所述碳纖維地?zé)嵫b置安裝于地面的路基上，包括從下往上依次鋪設(shè)的鋁箔層、保溫隔熱層、碳纖維層和保護(hù)層；其中，所述碳纖維層由多根碳纖維電纜鋪設(shè)而成，所述碳纖維電纜通過(guò)所述溫控裝置與蓄電池的金屬導(dǎo)線連接；所述鋁箔層能夠快速傳遞碳纖維層散發(fā)的熱量，均勻地面的整體溫度；所述保溫隔熱層采用發(fā)泡水泥，用于阻止所述熱量往下傳遞；所述保護(hù)層由聚苯板加混凝土構(gòu)成，用于保護(hù)碳纖維層以及提高蓄熱保溫效果；在所述碳纖維電纜的表面，還安裝有卡扣，用于將碳纖維電纜的位置固定:
[0014]當(dāng)所述溫度傳感器感測(cè)到路面溫度低于預(yù)先設(shè)定的溫度閾值時(shí)，所述溫度控制器控制蓄電池開(kāi)始通過(guò)所述金屬導(dǎo)線向所述碳纖維層輸送電能；當(dāng)所述溫度傳感器感測(cè)到路面溫度高于預(yù)先設(shè)定的溫度閾值時(shí)，所述溫度控制器控制蓄電池不再向碳纖維層輸送電倉(cāng)泛。
[0015]所述控制器通過(guò)控制太陽(yáng)能電池組件對(duì)蓄電池的充放電，能夠防止蓄電池的過(guò)充或過(guò)放。
[0016]所述蓄電池還用于為路燈供電。
[0017]當(dāng)所述蓄電池開(kāi)始通過(guò)所述金屬導(dǎo)線向所述碳纖維層輸送電能時(shí)，所述碳纖維層中的碳纖維電纜迅速升溫，電纜散發(fā)的熱量被傳導(dǎo)到路面，使得路面溫度逐漸升高。
[0018]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0019]在防濕滑的路面下鋪設(shè)碳纖維電纜，通過(guò)在道路兩旁安裝的太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)產(chǎn)生的電能，提供給碳纖維地?zé)嵫b置，電纜發(fā)熱后逐漸給地面加溫，使得鋪設(shè)碳纖維的路段表面始終保持合適的溫度，達(dá)到了有效防止冬季路面濕滑的目的，尤其在拐彎、坡道等特殊路段使用本實(shí)用新型，對(duì)安全行車(chē)、避免交通事故的效果明顯。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0020]圖1是本實(shí)用新型的太陽(yáng)能碳纖維地?zé)嵯到y(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。
[0021]其中:1.鋁箔層、2.保溫隔熱層、3.碳纖維層、4.溫控裝置、5.太陽(yáng)能電池組件、
6.路燈、7.蓄電池、8.控制器

【具體實(shí)施方式】
[0022]以下將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0023]如圖1所示，本實(shí)用新型的太陽(yáng)能碳纖維地?zé)嵯到y(tǒng)，具體結(jié)構(gòu)為:
[0024]一種太陽(yáng)能碳纖維地?zé)嵯到y(tǒng)，包括:太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置、溫控裝置和碳纖維地?zé)?br> >J-U ρ?α裝直。
[0025]所述太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置包括:太陽(yáng)能電池組件5、路燈6、路燈燈桿、蓄電池7和控制器8。
[0026]所述路燈燈桿設(shè)置在道路兩側(cè)，所述太陽(yáng)能電池組件5和路燈6安裝在所述路燈燈桿上，所述蓄電池7和控制器8安裝在燈桿底座處。其中，所述太陽(yáng)能電池組件5為所述蓄電池7充電，所述控制器8用于控制太陽(yáng)能電池組件5對(duì)蓄電池7的充放電，以防止蓄電池7過(guò)充或過(guò)放。
[0027]所述溫控裝置4包括溫度傳感器和溫度控制器。
[0028]所述碳纖維地?zé)嵫b置安裝于地面的路基上，包括從下往上依次鋪設(shè)的鋁箔層1、保溫隔熱層2、碳纖維層3和保護(hù)層(圖中未示出)。其中，所述碳纖維層3由多根碳纖維電纜鋪設(shè)而成，所述碳纖維電纜通過(guò)所述溫控裝置4與蓄電池7的金屬導(dǎo)線連接；所述鋁箔層I能夠快速傳遞碳纖維層3散發(fā)的熱量，均勻地面的整體溫度；所述保溫隔熱層2采用具有良好隔熱效果的發(fā)泡水泥，用于阻止所述熱量往下傳遞；所述保護(hù)層由聚苯板加混凝土構(gòu)成，用于保護(hù)碳纖維層3以及提高蓄熱保溫效果。在所述碳纖維電纜的表面，還安裝有卡扣，用于將碳纖維電纜的位置固定。
[0029]所述蓄電池7用于為碳纖維層3和路燈6供電。
[0030]當(dāng)所述溫度傳感器感測(cè)到路面溫度低于預(yù)先設(shè)定的溫度閾值時(shí)，所述溫度控制器控制蓄電池7開(kāi)始通過(guò)所述金屬導(dǎo)線向所述碳纖維層3輸送電能，所述碳纖維層3中的碳纖維電纜迅速升溫，電纜散發(fā)的熱量被傳導(dǎo)到路面，使得路面溫度逐漸升高；當(dāng)所述溫度傳感器感測(cè)到路面溫度高于預(yù)先設(shè)定的溫度閾值時(shí)，所述溫度控制器控制蓄電池7不再向碳纖維層3輸送電能。
[0031]本實(shí)用新型的太陽(yáng)能碳纖維地?zé)嵯到y(tǒng)，以碳纖維電纜為發(fā)熱體，通電后即可產(chǎn)生遠(yuǎn)紅外長(zhǎng)波，使被加熱物體吸收，實(shí)現(xiàn)了快速提高采暖環(huán)境溫度的目的。其可以鋪設(shè)在地面的路基上，這樣，不但能夠保護(hù)碳纖維層的發(fā)熱體不被損壞，同時(shí)還具有蓄熱和均勻散熱的作用。通電后的地面能夠整體發(fā)熱，從而避免了道路的冬季濕滑。
[0032]該系統(tǒng)除了能夠在冬季應(yīng)用于防止路面濕滑，還可以廣泛應(yīng)用于住宅采暖、溫室大棚、管道加熱系統(tǒng)、屋頂融雪系統(tǒng)和畜牧養(yǎng)殖加熱系統(tǒng)等。
[0033]以上僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用于限制本實(shí)用新型，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，本實(shí)用新型可以有各種更改和變化。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種太陽(yáng)能碳纖維地?zé)嵯到y(tǒng)，其特征在于，包括:太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置、溫控裝置和碳纖維地?zé)嵫b置； 所述太陽(yáng)能光伏發(fā)電裝置包括:太陽(yáng)能電池組件、路燈、路燈燈桿、蓄電池和控制器； 所述路燈燈桿設(shè)置在道路兩側(cè)，所述太陽(yáng)能電池組件和路燈安裝在所述路燈燈桿上，所述蓄電池和控制器安裝在燈桿底座處；其中，所述太陽(yáng)能電池組件為所述蓄電池充電，所述控制器用于控制太陽(yáng)能電池組件對(duì)蓄電池的充放電； 所述溫控裝置包括溫度傳感器和溫度控制器； 所述碳纖維地?zé)嵫b置安裝于地面的路基上，包括從下往上依次鋪設(shè)的鋁箔層、保溫隔熱層、碳纖維層和保護(hù)層；其中，所述碳纖維層由多根碳纖維電纜鋪設(shè)而成，所述碳纖維電纜通過(guò)所述溫控裝置與蓄電池的金屬導(dǎo)線連接；所述鋁箔層能夠快速傳遞碳纖維層散發(fā)的熱量，均勻地面的整體溫度；所述保溫隔熱層采用發(fā)泡水泥，用于阻止所述熱量往下傳遞；所述保護(hù)層由聚苯板加混凝土構(gòu)成，用于保護(hù)碳纖維層以及提高蓄熱保溫效果；在所述碳纖維電纜的表面，還安裝有卡扣，用于將碳纖維電纜的位置固定； 當(dāng)所述溫度傳感器感測(cè)到路面溫度低于預(yù)先設(shè)定的溫度閾值時(shí)，所述溫度控制器控制蓄電池開(kāi)始通過(guò)所述金屬導(dǎo)線向所述碳纖維層輸送電能；當(dāng)所述溫度傳感器感測(cè)到路面溫度高于預(yù)先設(shè)定的溫度閾值時(shí)，所述溫度控制器控制蓄電池不再向碳纖維層輸送電能。
2.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能碳纖維地?zé)嵯到y(tǒng)，其特征在于，所述控制器通過(guò)控制太陽(yáng)能電池組件對(duì)蓄電池的充放電，能夠防止蓄電池的過(guò)充或過(guò)放。
3.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能碳纖維地?zé)嵯到y(tǒng)，其特征在于，所述蓄電池還用于為路燈供電。
4.如權(quán)利要求1所述的太陽(yáng)能碳纖維地?zé)嵯到y(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述蓄電池開(kāi)始通過(guò)所述金屬導(dǎo)線向所述碳纖維層輸送電能時(shí)，所述碳纖維層中的碳纖維電纜迅速升溫，電纜散發(fā)的熱量被傳導(dǎo)到路面，使得路面溫度逐漸升高。
【文檔編號(hào)】E01C11/26GK204000539SQ201420443900
【公開(kāi)日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年8月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月5日
【發(fā)明者】盧賢飛 申請(qǐng)人:浙江省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院