一种自动除冰雪系统技术方案

本发明专利技术涉及一种自动除冰雪系统，包括菲涅尔透镜和储热罐，所述菲涅尔透镜内设有集热管路，所述集热管路由若干个集热管串联而成，每个所述集热管的周围布满了传热流体，所述储热罐内设有相变传热回路和传热水回路，所述相变传热回路的进口与所述集热管路的一端连接，所述相变传热回路的出口与所述集热管路的另外一端连接；所述传热水回路与路面发热设备连接，所述路面发热设备位于路面的下面。本发明专利技术的路面发热设备的热量由热水提供，管内走水通过相变传热介质获得能量，经控制设备，到达路面发热设备，用于除冰雪。

【技术实现步骤摘要】
一种自动除冰雪系统
本专利技术涉及一种自动除冰雪系统，属于太阳能热利用

技术介绍
目前道路积冰清除常用方法主要有化学法、热力法、机械法。化学法使用方便，能同时防冻，但是侵蚀路面，造成车辆“制动锈蚀”和污染环境.热力法对薄冰清除效率高，但对厚冰能耗大、成本高，很难推广。机械法简单，但除冰效果无法令人满意。机械除冰雪虽然具有效率高、机动性强的优点，但机械成本较高，在天气条件恶劣的情况下还会存在较大安全隐患，若遇连续雨雪天，工作效果就会大受影响。用融雪剂除冰雪，会加快路面破损，降低路面寿命，还会对交通工具产生腐蚀作用。振动防滑带经常铺设于路口、急弯、陡坡处，若在路面上设置的凸起部分高度过高，则对车辆造成损害影响较大，甚至严重影响车辆的安全驾驶，然而若设置的凸起部分过低则防滑减速的作用不明显，起不到相应的作用。采用路面湿滑减速提示牌或者警示灯提示的方法对于车辆驾驶人员只是意识上的警示，对防止交通事故的发生只能产生很小的效果。太阳能中温区热利用在工业加热、制冷空调等领域应用潜力巨大。直接吸收式太阳能集热(DAC)技术是利用自身具有强吸收性的固体或液体介质直接在透明容器内吸收太阳辐射，同时兼具载热或储热功能，避免了集热管表面使用吸收性涂层，具有成本低、长期运行可靠性高等优势。纳米颗粒分散于导热油基液形成一种具有强的光吸收性能的纳米流体，能够直接在无吸收涂层的透明真空管内吸收太阳能进行光热转换，用于太阳能中温集热，必将带来可观的经济效益。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种利用纳米流体吸收太能能来融化地面上的冰雪的自动除冰雪系统。为实现上述专利技术目的，本专利技术采取的技术方案为：一种自动除冰雪系统，包括菲涅尔透镜和储热罐，所述菲涅尔透镜内设有集热管路，所述集热管路由若干个集热管串联而成，每个所述集热管的周围布满了传热流体，所述储热罐内设有相变传热回路和传热水回路，所述相变传热回路的进口与所述集热管路的一端连接，所述相变传热回路的出口与所述集热管路的另外一端连接；所述传热水回路与路面发热设备连接，所述路面发热设备位于路面的下面。上述方案中，所述传热水回路与所述路面发热设备之间设置有控制设备。上述方案中，所述控制设备包括环境监测器和智能控制器，所述环境监测器将监测到的环境信号反馈给所述智能控制器，所述智能控制器自动控制所述发热设备的开、关以及所述传热水回路中水流的流量。上述方案中，所述相变传热回路里面装有相变传热介质，所述相变传热介质的运动由水泵驱动。上述方案中，所述集热管为双层全玻璃真空管，每个所述集热管之间由软管串联，所述传热流体为纳米流体。本专利技术专利的有益效果是：（1）菲涅尔聚光和纳米流体的强化传热大大提高了太阳能的热利用率；（2）本专利技术通过自动控制，可以及时自动开启和关闭路面自动除水及除冰雪的系统，不但节省能耗和人力、降低生产成本，而且工作效果不受天气的影响，即便在恶劣天气也能依靠储热罐里储存的热量发挥作用，且没有安全隐患；对路面没有损坏。附图说明图1为本专利技术的结构示意图。图中：1-路面，2-路面发热设备，3-控制设备，4-水泵，5-相变传热介质，6-储热罐，7-进口，8-菲涅尔透镜，9-软管，10-集热管，11-出口。具体实施方式如图1所示，本专利技术的自动除冰雪系统，包括菲涅尔透镜8、储热罐6和路面发热设备2，其中路面发热设备2均匀布置在路面1的下面。所述菲涅尔透镜8内设有集热管路，所述集热管路由若干个集热管10串联而成，每个所述集热管10的周围布满了传热流体，优选的，所述集热管10为双层全玻璃真空管，每个所述集热管10之间由软管9串联，所述传热流体为纳米流体。所述储热罐6内设有相变传热回路和传热水回路，所述相变传热回路的进口7与所述集热管路的一端连接，所述相变传热回路的出口11与所述集热管路的另外一端连接，所述相变传热回路里面装有相变传热介质5，所述相变传热介质5的运动由水泵4驱动；所述传热水回路与所述路面发热设备2之间设置有控制设备3，所述控制设备3包括环境监测器和智能控制器，所述环境监测器将监测到的环境信号反馈给所述智能控制器，所述智能控制器自动控制所述发热设备2的开、关以及所述传热水回路中水流的流量。本专利技术装置的工作机理为：晴天时，太阳光经过菲涅尔透镜8聚焦到一条线上，加热集热管10周围的纳米流体，从而提升集热管周围的温度，集热管10采用双层全玻璃真空管，储热罐6里相变传热回路里面是相变传热介质5，由水泵4驱动，从进口7而入，在集热管中汲取能量，由出口11而出到达储热罐6，形成一个回路。从而实现纳米流体将热量带给相变传热介质5，储热罐6里的传热水回路里面传热流体为水，水流从相变传热介质处获得能量，经过控制设备3，管内的热水将热量供给路面发热设备2，用于除冰雪，于是管内的冷凝水再回到储热罐中形成回路。控制设备含有环境监测器和智能控制器，可根据环境及路况自动控制路面发热设备的开启和关闭及所供热量的多少，由此路面发热设备来融化路面1的冰雪，经济安全。阴天或雨雪天，由储热罐里在晴天所积蓄的热量来提供给路面发热设备以达到除冰雪的目的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动除冰雪系统，其特征在于，包括菲涅尔透镜(8)和储热罐(6)，所述菲涅尔透镜(8)内设有集热管路，所述集热管路由若干个集热管(10)串联而成，每个所述集热管(10)的周围布满了传热流体，所述储热罐(6)内设有相变传热回路和传热水回路，所述相变传热回路的进口(7)与所述集热管路的一端连接，所述相变传热回路的出口(11)与所述集热管路的另外一端连接；所述传热水回路与路面发热设备(2)连接，所述路面发热设备(2)位于路面(1)的下面。

【技术特征摘要】
1.一种自动除冰雪系统，其特征在于，包括菲涅尔透镜(8)和储热罐(6)，所述菲涅尔透镜(8)内设有集热管路，所述集热管路由若干个集热管(10)串联而成，每个所述集热管(10)的周围布满了传热流体，所述储热罐(6)内设有相变传热回路和传热水回路，所述相变传热回路的进口(7)与所述集热管路的一端连接，所述相变传热回路的出口(11)与所述集热管路的另外一端连接；所述传热水回路与路面发热设备(2)连接，所述路面发热设备(2)位于路面(1)的下面。2.根据权利要求1所述的一种自动除冰雪系统，其特征在于，所述传热水回路与所述路面发热设备(2)之间设置有控制设备(...

【专利技术属性】
技术研发人员：屈健，张若梅，
申请(专利权)人：江苏大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32