專利名稱：利用地熱的融雪裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明是關于利用采集到的地熱融化道路和線路的軌道等路面積雪的融雪裝置。
為了解決上述問題，需要利用一種更環(huán)保、更具有效率的、廉價的能源。從而提供了不會發(fā)生地基下陷、路面積水飛濺以及路面結冰造成交通事故等問題并能融化積雪的融雪裝置。
所利用的原理參照

圖1和圖2進行說明。關于本發(fā)明中的利用地熱融雪裝置，是由內部循環(huán)有第一液體媒介來采集地熱的熱交換器10，和埋設于道路和線路軌道等路面1的正下方，呈發(fā)夾狀、中間循環(huán)有第二液體媒介，并通過釋放其熱能融化路面1積雪的放熱管20，將前面記述的第一熱媒的熱度高溫化并轉移到第二液體媒介的熱泵30，儲蓄熱量的蓄熱槽40幾個主要組成部分構成。前面記述的熱交換器10和熱泵30之間通過循環(huán)有第一液體媒介的第一環(huán)路31相連通，前面記述的熱泵30和放熱管20之間通過循環(huán)有第二液體媒介的第二環(huán)路32相連通，前面記述的第二環(huán)路32和蓄熱槽40由裝有閥門44的第二連通路42相連接。
熱交換器10是由有底壁11a的外筒11內設置同心狀的內筒12構成，垂直埋設到地下150m深處，通過其中循環(huán)著的第一液體媒介(不凍液)采集地熱。該第一液體媒介是從內筒12的上端流下，在下端折返進入外筒11和內筒12之間，在上升的過程中進行地熱交換完成地熱的采集工作。
放熱管20由長邊21和短邊22構成，同時在道路路面1的正下方呈發(fā)夾狀鋪設。其中循環(huán)有第二液體媒介(水)，通過釋放這個熱能來融化路面1的積雪。熱泵30是將第一液體媒介高溫化并轉移到第二液體媒介，還設有儲存熱能的蓄熱槽40。
熱交換器10和熱泵30是通過循環(huán)有第一液體媒介的第一環(huán)路31相連接，該熱泵30和放熱管20是通過循環(huán)有第二液體媒介的第二環(huán)路32相連接。第一環(huán)路31和第二環(huán)路32分別設有各自的循環(huán)泵34、35。第一環(huán)路31和蓄熱槽40是通過安有閥門43的第一連通路41連接，第二環(huán)路32和相同的蓄熱槽40是通過安有閥門44的第二連通路42相連接。
對本利用地熱融雪裝置的作用作如下說明。
首先啟動分別設置在第一環(huán)路31和第二環(huán)路32上的循環(huán)泵34、35，由此，使在第一環(huán)路31的第一液體媒介在熱交換器10和熱泵30之間循環(huán)。與此同時，在第二環(huán)路32的第二液體媒介在熱泵30和放熱管20之間循環(huán)。在通常狀態(tài)通過關閉設在第一連通路41和第二連通路42的閥門43，44，來阻止第一液體媒介和第二液體媒介向蓄熱槽40的傳送。
放熱管20通過第一液體媒介采集地熱。該熱通過熱泵30中循環(huán)在第三環(huán)路33的第三液體媒介，在其被高溫化后傳遞到第二液體媒介。然后該第二液體媒介在第二環(huán)路32中循環(huán)，通過放熱管20釋放出熱量，使路面1的積雪融化。通過熱泵30的工作可以大幅提高地熱的溫度，以達到路面1良好的融雪效果。
該種方式利用地熱資源對環(huán)境絕對沒有污染，并且是地球本身取之不竭，用之不盡的，運轉成本也很低廉。同時也解決了過度利用地下水資源造成地基下陷的問題。也不會產生因為灑水而造成路面結冰等隱患。
在路面1積雪較少的情況下，可以打開設在第一環(huán)路31和第二環(huán)路32的閥門43、44，讓第一液體媒介和第二液體媒介輸送到蓄熱槽40，這個熱能在該蓄熱槽40中儲蓄。積蓄的熱量在積雪量較大的時候供給放熱管20，以達到更好的融雪效果。
該融雪裝置不僅僅只限定在冬季可以使用，也可以用于夏季，為了使在太陽下暴曬而被加熱的路面1降溫。即地熱資源的利用可以根據季節(jié)的變換達到冬季比室外溫度高，夏季比室外溫度低的效果。原理也是相同，在放熱管20循環(huán)的第二液體媒介將路面1的熱量吸收而使其冷卻，這個熱量轉移到第一液體媒介之后，通過熱交換器10在地下釋放。通過這樣冷卻路面1的工作，可以防止熱量的荒廢，也可以延長路面1的使用壽命。
熱交換器10不只是由外筒11內設有同心狀內筒12構成的同心二重管型。還可以如圖3所示，在管主體13的中心設有隔離壁14將其分為兩個通道15，一側通道15用于提供液體媒介，從另一側通道15排出的U字形管型也可以使用。熱泵30，循環(huán)泵34、35，除可以通過一般商業(yè)用的電源來啟動以外，還可以利用太陽能發(fā)電裝置和內燃機發(fā)電裝置來啟動。太陽能發(fā)電裝置如圖4所示，太陽能電池板45吸收太陽光，通過控制基板47在需要充電時對蓄電池箱46內的蓄電池48進行充電，再通過整流器49將必要的電量供應給熱泵30和循環(huán)泵34、35。
發(fā)明的效果關于本發(fā)明利用地熱融雪裝置，通過熱泵30的工作將地熱高溫化，并同時釋放出熱能，將路面1的積雪融化，以達到良好的融雪效果。
因本融雪裝置是利用不會污染環(huán)境的地熱這一綠色能源，從而也不會造成大氣污染，并因為地熱是地球本身取之不竭、用之不盡的能源，因而可以控制運轉成本的低廉。同時也解決了過度利用地下水資源造成地基下陷的問題，在汽車等方面也不會產生因為灑水而造成路面結冰的隱患。所以這是一個很優(yōu)秀的融雪裝置。
圖2是圖1所示熱交換器部分的放大圖。
圖3是表示顯示使用本發(fā)明熱交換器的其它實施形式放大圖。
圖4是啟動本發(fā)明融雪裝置中的熱泵等太陽能發(fā)電裝置的流程圖。
符號說明1 路面10 熱交換器11 外筒11a底壁12 內管13 管主體14 隔離壁15 通路20 放熱管21 長邊22 短邊30 熱泵31 第一環(huán)路32 第二環(huán)路33 第三環(huán)路34 循環(huán)泵35循環(huán)泵40蓄熱槽41第一連通路42第二連通路43閥門44閥門45太陽能電池板46蓄電池箱47控制基板48蓄電池49整流器
權利要求
1.一種利用地熱的融雪裝置，其特征在于，是由內部循環(huán)有第一液體媒介，用于采集地熱的熱交換器(10)，它鋪設在道路和鐵軌等路面(1)正下方、呈發(fā)夾型，其中循環(huán)著第二液體媒介，通過釋放熱能將路面(1)的積雪融化的放熱管(20)，將上述第一液體媒介的熱能高溫化轉移到第二液體媒介的熱泵(30)，儲蓄熱能的蓄熱槽(40)等幾個主要部分構成的，其中熱交換器(10)和熱泵(30)是通過循環(huán)有第一液體媒介的第一環(huán)路(31)相連接，熱泵(30)和放熱管(20)是通過循環(huán)有第二液體媒介的第二環(huán)路(32)相連接；前面記述的第一環(huán)路(31)和蓄熱槽(40)是通過有閥門(43)的第一連通路(41)相連接，同時前面記述的第二環(huán)路(32)和蓄熱槽(40)也是通過有閥門(44)的第二連通路(42)相連接的利用地熱融雪裝置。
全文摘要
利用有效、潔凈、廉價的能源，在不誘發(fā)地基下陷、路面結冰和濺水等問題的發(fā)生為前提，提供一種可以融雪的融雪裝置。設置有在外筒11內以同心狀插入內筒12并垂直埋于地下，其中循環(huán)有第一液體媒介，用于采集地熱的熱交換器10，和埋設于路面1正下方呈發(fā)夾狀，其中循環(huán)有第二液體媒介，通過釋放熱量融化路面1積雪的放熱管20，和將第一液體媒介的熱高溫化后轉移給第二液體媒介的熱泵30，以及儲蓄熱量的蓄熱槽40。并且熱交換器10和熱泵30通過第一環(huán)路31連接，同時熱泵30和放熱管20通過第二環(huán)路32連接。第一環(huán)路31和蓄熱槽40是通過第一連通路41連接，與此同時第二環(huán)路32和蓄熱槽40通過第二連通路42連接。
文檔編號F24J3/08GK1451930SQ03120729
公開日2003年10月29日 申請日期2003年3月18日 優(yōu)先權日2002年4月12日
發(fā)明者洲澤昭已 申請人:米砂瓦環(huán)境技術株式會社