基于热管方式的桥梁除雪除冰系统技术方案

本实用新型专利技术提供了一种基于热管方式的桥梁除雪除冰系统，桥梁的梁体为内带空腔的箱形梁，所述桥梁除雪除冰系统包括：平铺埋设在箱形梁顶壁内的钢筋网，且所述钢筋网邻近所述箱形梁的顶面；并排布置的多根热管，各热管的冷凝端与所述钢筋网接触换热，各热管的蒸发端延伸至箱形梁空腔内。针对箱形截面的桥梁，将热管预制在主梁内，通过热管将桥面过低的温度传递到主梁的空腔内，维持桥面的温度与主梁内腔的温度一致，达到除雪除冰的效果。

【技术实现步骤摘要】
基于热管方式的桥梁除雪除冰系统
本技术涉及道路桥梁除雪融冰
，特别是涉及一种基于热管方式的桥梁除雪除冰系统。
技术介绍
在冬季，由于气候寒冷、降雪等原因，容易出现桥面积雪、结冰等现象，现有的桥面除雪除冰技术大致可分为四种：(1)利用重力热管辅以流水，通过流水来带动热量的流动，从而达到除雪除冰的目的。但是，该方法需要在桥梁的面层与基层之间预埋流水管，不仅过程复杂，而且会对路面的强度产生一定的影响。(2)将重力型热管和吸液芯型热管相结和，重力型热管冷凝端与重力型热管蒸发端之间通过上下方向的连接纵管连通，自动调节地表温度来达到除雪除冰的目的。但是，该方法中的连通方式没有详细阐述，不能很好地在工程实践中得到有效应用。(3)将重力型热管和吸液芯型热管相结和，利用浇筑在桥墩立柱中的纵向热管采集浅层地热能,并逐级将热能传递到热管连接套；然后由横向热管将热能传递到钢筋连接座,钢筋连接座将热量传递给桥面铺装钢筋网；最后由桥面铺装钢筋网将热量传递给桥面,达到除雪除冰的目的。该方法需要通过整根桥墩立柱来采集浅层地能热，这样会出现需要长度较长的热管的情况，而将热管制成与桥墩一样长的长度不仅受技术的限制，而且制作成本极高。因此，想要运用于实践工程中还有待考证。(4)利用埋置在桥面下方的加热器，通过温度传感器和加热按钮来控制加热过程，从而达到冰雪融化的目的。但是该方法需要耗费大量的电资源，同时，若出现故障，无法进行维修。因此，如何解决桥面积雪、结冰问题，保证人们出行的出行安全是一个亟待解决的问题。<br>
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本申请提供了一种基于热管方式的桥梁除雪除冰系统，针对箱形截面的桥梁，将热管预制在主梁内，通过热管将桥面过低的温度传递到主梁的空腔内，维持桥面的温度与主梁内腔的温度一致，达到除雪除冰的效果。本申请的一种基于热管方式的桥梁除雪除冰系统，桥梁的梁体为内带空腔的箱形梁，所述桥梁除雪除冰系统包括：平铺埋设在箱形梁顶壁内的钢筋网，且所述钢筋网邻近所述箱形梁的顶面；并排布置的多根热管，各热管的冷凝端与所述钢筋网接触换热，各热管的蒸发端延伸至箱形梁空腔内。以下还提供了若干可选方式，但并不作为对上述总体方案的额外限定，仅仅是进一步的增补或优选，在没有技术或逻辑矛盾的前提下，各可选方式可单独针对上述总体方案进行组合，还可以是多个可选方式之间进行组合。可选的，所述各热管的蒸发端分别固定有第一换热翅片。可选的，所述各热管的冷凝端与所述钢筋网之间采用焊接或绑扎的方式相固定。可选的，所述钢筋网包括纵横交错的径向、纬向钢筋，各热管的冷凝端连接至径向、纬向钢筋的交错部位。可选的，所述多根热管均竖直布置。可选的，所述多根热管阵列分布。可选的，所述各热管的直径比所述钢筋网中钢筋的直径大8～12mm。可选的，所述桥梁中还带有倚靠土层设置用以搭置箱形梁的桥台，搭置在桥台上的箱形梁中还设有辅助热管，所述辅助热管的冷凝端与所在箱形梁的钢筋网邻近土层的一侧接触换热，所述辅助热管的蒸发端延伸至与所述桥台邻近的土层。可选的，所述辅助热管包括：由相应的箱形梁延伸至土层中的主管；与所述主管相连且发散分布在土层的多根支管。可选的，所述主管处在土层中的部分、以及所述多根支管上分别固定有第二换热翅片。本申请的一种基于热管方式的桥梁除雪除冰系统，至少具有如下效果之一，针对箱形截面梁的桥梁，根据不同的工程选用不同结构、规格及工作性能规格的热管，将热管预制在主梁，不仅能提高桥面温度，解决桥面积雪、结冰的问题；而且工程进度快，降低施工成本低。已有技术的热管均埋置于土壤中或是通以流水辅助，热管在这种环境下是极其容易受到侵蚀，这就需要后期有经常地维护，而热管的维护相当麻烦，甚至不能对其进行维护，这就注定热管在桥面除冰雪的系统中不能长久服役。本申请的热管置于箱形梁空腔内，基本不会受到有害气体的侵蚀，这就决定了本申请中的热管可以在桥面除冰雪的系统中长久服役。另外箱形梁内的热管采用预加工方式，无需现场施工，符合装配式建筑的发展趋势。附图说明图1为本申请基于热管方式的桥梁除雪除冰系统第一视角结构示意图；图2为图1中基于热管方式的桥梁除雪除冰系统另一视角结构示意图；图3为图1中基于热管方式的桥梁除雪除冰系统另一视角结构示意图；图4为图3中第一主管与第二主管的连接示意图；图5为图3中第二主管与支管的连接示意图。图中附图标记说明如下：1、箱形梁；11、空腔；2、钢筋网；3、热管；4、第一换热翅片；5、桥台；6、主管；7、第一连接件；8、第二连接件；9、支管；10、第二换热翅片。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。需要说明的是，当组件被称为与另一个组件“连接”时，它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件，它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是在于限制本技术。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。在其中一实施例中，如图1所示，提供一种基于热管方式的桥梁除雪除冰系统，桥梁的梁体为内带空腔11的箱形梁1，桥梁除雪除冰系统包括：平铺埋设在箱形梁1顶壁内的钢筋网2，且钢筋网2邻近箱形梁1的顶面；并排布置的多根热管3，各热管3的冷凝端与钢筋网2接触换热，各热管3的蒸发端延伸至箱形梁1空腔11内。在箱形梁1的内部设置有多根热管3，热管3优选钢碳材质，具有较高的导热性、优良的等温性、热流密度可变性以及热流方向可逆性。热管3的冷凝端与钢筋网2相接触，热管3的蒸发端延伸在空腔11内。当箱形梁1顶面的温度较低时，由于温度差的存在，热量会自发地由高温的热管3传递给低温的钢筋网2，钢筋网2将热量传递到箱形梁顶面，维持箱形梁1顶面的温度与空腔11内的温度一致，不仅能有效提高箱形梁1顶面的温度；而且由于热管3结构强度高，在振捣过程中不会被损坏。具体可采取如下实施步骤：在工厂预制主梁时，将热管预制在主梁内，其中一端与主梁顶面齐平或稍低于顶面，与铺设在邻近梁体顶面的钢筋网相接触，另一端置于主梁的空腔内，进而将主梁在现场拼装完成并铺设面层。当冬季桥面积雪结冰时，热管可以将热量传递至桥面，维持桥面的温度与主梁空腔内的温度一致，从而达到除雪除冰的效果。为了加快梁体内部的换热效本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于热管方式的桥梁除雪除冰系统，其特征在于，桥梁的梁体为内带空腔的箱形梁，所述桥梁除雪除冰系统包括：/n平铺埋设在箱形梁顶壁内的钢筋网，且所述钢筋网邻近所述箱形梁的顶面；/n并排布置的多根热管，各热管的冷凝端与所述钢筋网接触换热，各热管的蒸发端延伸至箱形梁空腔内。/n

【技术特征摘要】
1.基于热管方式的桥梁除雪除冰系统，其特征在于，桥梁的梁体为内带空腔的箱形梁，所述桥梁除雪除冰系统包括：
平铺埋设在箱形梁顶壁内的钢筋网，且所述钢筋网邻近所述箱形梁的顶面；
并排布置的多根热管，各热管的冷凝端与所述钢筋网接触换热，各热管的蒸发端延伸至箱形梁空腔内。


2.根据权利要求1所述的基于热管方式的桥梁除雪除冰系统，其特征在于，所述各热管的蒸发端分别固定有第一换热翅片。


3.根据权利要求1所述的基于热管方式的桥梁除雪除冰系统，其特征在于，所述各热管的冷凝端与所述钢筋网之间采用焊接或绑扎的方式相固定。


4.根据权利要求1所述的基于热管方式的桥梁除雪除冰系统，其特征在于，所述钢筋网包括纵横交错的径向、纬向钢筋，各热管的冷凝端连接至径向、纬向钢筋的交错部位。


5.根据权利要求1所述的基于热管方式的桥梁除雪除冰系统，其特征在于，所述多根热管均竖直布置。


6.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：张磊，杨双龙，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：新型
国别省市：浙江;33