專利名稱：道路恒溫裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及道路恒溫裝置技術領域，更具體地說，是涉及一種可在寒冷天氣向路面供熱、在炎熱天氣向路面供冷從而實現對路面的溫度進行控制的道路恒溫裝置。
背景技術：
在我國的北方和高原地區，道路、橋梁和機場路面在冬季極易受到天氣的影響，積雪、結冰等現象經常發生。這些現象造成了機場跑道、滑行道、停機坪的路面摩擦系數降低，另外，冰雪還會覆蓋飛機起降標記、路面路標等，嚴重威脅飛機正常的滑行和起降。不僅北方和高原地區如此，這些現象在冬季氣
溫較高的南方也有發生，據民航總局消息，自2007年12月29日16時至30曰16時，因跑道結冰、積雪，貴州貴陽、湖南永州、湖北宜昌、恩施、江西九江、安慶等6個機場在不同時段內關閉。造成全國1000多個4元班延誤，150個航班取消，20個航班返航或被迫降落其他機場，30000余名旅客的行程受到影響。
另外，我國某些地區由于海拔較高，如海拔最高的青藏公路，其平均海拔高度為4500米，道路常年積雪，需國家常年進行道路養護，或通過封閉路段、強行減速的方法來避免交通事故。
而一旦道路路面結冰，通常需要利用丙二醇、乙二醇等除水液或人工等方法進行除冰。使用除冰液雖然方便、省力，但是溶化后的冰雪如果未經處理即直接排入河道或流入生活區，又會對環境將造成極大的危害。而采用人工除冰不僅效率低、勞動強度大，而且在冰雪覆蓋的路面工作也極不安全。
另一方面，在溫度較高的季節，瀝青面層、混凝土層在車輛的反復碾壓下易產生永久變形和塑性流動而逐漸形成車裂現象。車裂現象通常伴隨面層壓縮沉陷和側向隆起，這些現象加速了路面的老化，降低了道路的使用壽命。
實用新型內容
本實用新型實施例所要解決的技術問題在于提供一種可對路面的溫度進行調節的恒溫道路裝置。
本實用新型的技術方案是提供一種道路恒溫裝置，包括熱泵主機部分、埋設于靠近道路表面的地面換熱部分、以及埋設于地下的地下換熱部分，所述地面換熱部分的兩端分別與所述熱泵主機部分的第一輸入端及第一輸出端部連
輸入端及第二輸出端連接并形成第二環路。
采用上述技術方案，在冬天，可以將地下換熱部分吸收的熱量通過熱泵主機部分對能量進行提升后傳遞給地面換熱部分，防止路面積雪結冰；在夏天，可吸收地面換熱部分的熱量通過熱泵主才幾部分傳遞纟合地下換熱部分的換熱，防止路面溫度過高。
圖1是本實用新型一較佳實施例的結構原理圖。
具體實施方式
為了使本實用新型要解決的技術問題、技術方案及有益效果更加清楚明白，
以下結合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。
請參照圖1，為本實用新型的一較佳實施例，該道路恒溫裝置包括熱泵主機部分l、埋^沒于靠近道^各表面的地面換熱部分2、以及埋i殳于地下的地下換熱部分3，所述地面換熱部分2的兩端分別與所述熱泵主4幾部分1的第一輸入端11及第一輸出端12連接并形成第一環路，所述地下換熱部分3的兩端分別與
所述熱泵主機部分1的第二輸入端13及第二輸出端14連接并形成第二環路。這樣，在冬天，可以將地下換熱部分3吸收的熱量通過熱泵主才幾部分1傳遞給地面換熱部分2，防止路面積雪結冰；在夏天，可將地面換熱部分2吸收的熱量通過熱泵主機部分1傳遞給地下換熱部分3的換熱，防止路面溫度過高。以下分別對上述各組成部分分別作詳細介紹。
所述熱泵主機部分1包括首尾依次連接并形成第三環路的冷凝器15、節流器16、蒸發器17、壓縮機18以及熱回收器19。熱泵主機部分1采用制冷劑作為換熱介質。
所述地面換熱部分2包括分別與所述熱泵主才幾部分1的第一輸入端11 (冷凝器15的輸入端)及第一輸出端12 (冷凝器15的輸出端)連接的第一供水干管21、第一回水干管22、連接在所述第一供水干管21和第一回水干管22之間的多個第一支管23、以及位于所述第一供水干管21或第一回水干管22上的第一循環泵24。在第一供水干管21上設有閥門25,在第一回水干管22上設有閥門26。多個第一支管23被均勻地埋設在靠近路面的位置形成保溫層。地面換熱部分2采用乙二醇溶液作為換熱介質。
所述地下換熱部分3包括分別與所述熱泵主機部分1的第二輸入端13 (即蒸發器17的輸入端)及第二輸出端14 (即蒸發器17的輸出端)連接的第二供水干管31、第二回水干管32、連接在所述第二供水干管31和第二回水干管32之間的多個第二支管33、以及位于所述第二供水干管31或第二回水干管32上的第二循環泵34。在第二供水干管31上設有閥門35，在第二回水干管32上設有閥門36。多個第二支管33被均勻地埋設在地下，多個第二支管33可以圖示縱向埋設在地下，也可以橫向埋設在地下，還可以采用縱橫交錯的方式埋設在地下。地下換熱部分3采用25%的乙二醇溶液等防凍劑作為換熱介質。
為實現道路恒溫裝置在供冷或供熱兩種狀態下切換，所述地面換熱部分2的第一供水干管21通過具有閥門27的管道接入所述第二環路，地面換熱部分2的第一回水干管22通過具有閥門28的管道接入所述第二環路；所述地下換 熱部分3的第二供水干管31通過具有閥門37的管道接入所述第一環路，地面 換熱部分3的第二回水干管32通過具有閥門38的管道接入所述第一環路。這 樣，通過選擇性的開關閥門25-28以及閥門35-38即可實現道路恒溫裝置在供 冷和供熱狀態之間的切換，詳見后述。
本實施例具有兩個以下兩種工作狀況
一、地下換熱部分供熱運行
首先，打開閥門25、 26、 35、 36,關閉閥門27、 28、 37、 38，然后開啟熱 泵主機部分1，防凍劑在第二循環泵34的帶動下，由第二供水干管31流向多 個第二支管33并與深層土壤進行熱交換。經過熱交換后的防凍劑溫度升高，并 由第二回水干管32、第二循環泵34、閥門36流回熱泵主才幾部分1內的蒸發器 17進行熱能交換，將熱量傳遞到熱泵主機部分1的內循環，經過熱量交換后的 防凍劑溫度降低，再經過閥門35流向地埋管供水干管31進行下一次循環。
在熱泵主機部分l中，制冷劑經過壓縮機18做功，由低溫低壓的氣體變為 高溫高壓的氣體，經過熱回收器19對熱水加熱后，流向冷凝器15進行換熱， 制冷劑變為液體、溫度降低。再經過節流器16節流后，制冷劑流回蒸發器17 吸熱，再通過壓縮機18進行下一輪循環。
在熱泵主機部分1內部設備壓縮機18、節流器16等部件的作用下，從土 壤中吸收的熱量得到了提升和轉化并流向冷凝器15進行換熱。地面換熱部分2 內的乙二醇溶液與熱泵主機部分1發生熱交換并從中吸收熱量使乙二醇溶液溫 度升高。在循環泵24的帶動下，地面換熱部分2內的乙二醇溶液經過閥門25、 第一供水干管21流向多個第一支管23并與其周圍的地面進行熱交換。經過換 熱后的乙二醇溶液溫度降低并經過第一回水干管22、第一循環泵24、閥門26 流冷凝器15進行下一次熱交換。路面與地面換熱部分2的多個第一支管23通 過熱輻射和熱傳導的方式向路面層釋放熱量，路面溫度升高，達到化雪融冰的 效果，以保證道路路面暢通。二、地下換熱部分供冷運行
首先，打開閥門27、 28、 37、 38，關閉閥門25、 26、 35、 36，然后開啟熱 泵主機部分1，防凍劑在第二循環泵34的帶動下，由第二供水干管31流向多 個第二支管33并與深層土壤進行熱交換。經過熱交換后的防凍劑溫度降低，并 由第二回水干管32、第二循環泵34、閥門38流回冷凝器15進行熱能交換，經 過熱量交換后的防凍劑溫度升高，并經過閥門37流向第二供水干管31進行下 一次循環。
在熱泵主機部分l中，制冷劑經過壓縮機18做功，由低溫低壓的氣體變為 高溫高壓的氣體，經過熱回收器19對熱水加熱后，流向冷凝器15進行換熱， 制冷劑變為液體、溫度降低。再經過節流器16節流后，制冷劑流回蒸發器17 吸熱，再通過壓縮一幾18進4于下一4合循環。
在熱泵主機部分1內部設備壓縮機18、節流器16等部件的工作下，從土 壤中吸收的冷量得到了轉化并流向冷凝器15進行換熱。地面換熱部分2內的乙 二醇溶液與蒸發器17發生熱交換后，并從中吸收冷量使乙二醇溶液的溫度降 低。在第一循環泵24的帶動下，熱泵主機部分1內的乙二醇溶液經過閥門27、 第一供水干管21流向多個第一支管23并與其周圍的地面進行熱交換，經過換 熱后的乙二醇溶液溫度升高并經過第一回水干管22、第一循環泵24、閥門28 流回蒸發器17進行下一次熱交換。路面基層在與地面換熱部分2進行熱交換時 吸收熱量，使路面溫度降低，從而達到降低路面溫度的效果。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型， 凡在本實用新型的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應 包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1、一種道路恒溫裝置，其特征在于，包括熱泵主機部分、埋設于靠近道路表面的地面換熱部分、以及埋設于地下的地下換熱部分，所述地面換熱部分的兩端分別與所述熱泵主機部分的第一輸入端及第一輸出端連接并形成第一環路，所述地下換熱部分的兩端分別與所述熱泵主機部分的第二輸入端及第二輸出端連接并形成第二環路。
2、 如權利要求1所述的道路恒溫裝置，其特征在于，所述地面換熱部分的 兩端分別通過具有閥門的管道接入所述第二環i洛；所述地下換熱部分的兩端分 別通過具有閥門的管道接入所述第一環路。
3、 如權利要求l或2所述的道路恒溫裝置，其特征在于，所述地面換熱部 分包括分別與所述熱泵主機部分的第 一輸入端及第 一輸出端連接的第 一供水干 管、第一回水干管、連接在所述第一供水干管和第一回水干管之間的多個第一 支管、以及位于所述第一供水干管或第一回水干管上的第一循環泵。
4、 如權利要求1或2所述的道路恒溫裝置，其特征在于，所述地下換熱部 分包括分別與所述熱泵主機部分的第二輸入端及第二輸出端連接的第二供水干 管、第二回水干管、連接在所述第二供水干管和第二回水干管之間的多個第二 支管、以及位于所述第二供水干管或第二回水干管上的第二循環泵。
5、 如權利要求1或2所述的道路恒溫裝置，其特征在于，所述熱泵主機部 分包括首尾依次連接并形成第三環路的冷凝器、節流器、蒸發器、壓縮機以及 熱回收器。
專利摘要本實用新型公開了一種道路恒溫裝置，包括熱泵主機部分、埋設于靠近道路表面的地面換熱部分、以及埋設于深層地下的地下換熱部分，所述地面換熱部分的兩端分別與所述熱泵主機部分的第一輸入端及第一輸出端連接并形成第一路，所述地下換熱部分的兩端分別與所述熱泵主機部分的第二輸入端及第二輸出端連接并形成第二環路。采用上述技術方案，在冬天，可以將地下換熱部分吸收的熱量通過熱泵主機部分對能量進行提升后傳遞給地面換熱部分，防止路面積雪結冰；在夏天，可吸收地面換熱部分的熱量通過熱泵主機部分傳遞給地下換熱部分的換熱，防止路面溫度過高。
文檔編號E01C11/24GK201265133SQ20082014710
公開日2009年7月1日 申請日期2008年8月28日 優先權日2008年8月28日
發明者巢民強 申請人:巢民強