[發明專利]一種融冰雪電加熱系統控制方法

有效

• 申請號: 201711483846.5
• 申請日: 2017-12-29
• 公開（公告）號: CN108200676B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 劉凱;戴冬凌;王芳;姜康;謝泓州;張祥;傅朝亮;黃思路;梁威
• 申請（專利權）人: 合肥工業大學
• 主分類號: H05B6/10
• 分類號: H05B6/10;H05B6/06;E01C11/26
• 代理公司: 安徽合肥華信知識產權代理有限公司 34112
• 代理人: 劉躍

本發明公開了一種融冰雪電加熱系統控制方法，包括有以下施工步驟：（1）按照路面、橋面橫向伸縮縫排布，將路面、橋面分成若干加熱區域，橫向伸縮縫之間的間距d，d的取值范圍為8~12m；（2）在每個加熱區域內矩形陣列分布有多個電磁加熱單元，其中電磁加熱單元的行編號為1,2…,M，列編號為1,2…,N；行編號垂直于行車方向且按照由左至右、從小到大的順序進行編號，列編號沿行車方向且按照從小到大的順序進行編號，電磁加熱系統共有S個電磁加熱單元，其中S=M×N；（3）每個電磁加熱單元由三個呈三角形排布的Ⅰ電磁加熱裝置、電磁加熱裝置Ⅱ、電磁加熱裝置Ⅲ組成；本發明的電磁融雪化冰控制方法在各種情況下都可以得到良好的應用，保證道路安全暢通。

技術領域

本發明涉及融冰雪加熱技術領域，更具體地說是一種融冰雪電加熱系統控制方法。

背景技術

在雪災或者冰凍地區，路面、機場道面、橋面會經常出現積雪冰凍現象，同時在大縱坡、橋面匝道、轉彎等特殊地段的車輛事故發生率也呈上升趨勢，嚴重影響居民正常出行，甚至造成生命危險。因此道路及時融冰雪的研究對于人們的正常生活和財產安全具有重要的意義。目前常見的道路融雪化冰方式主要包括以下幾種：人工除冰雪、機械除冰雪、融雪劑除冰雪、能量轉換型融冰雪路面等。

能量轉換型融冰雪路面中包括發熱電纜電熱融雪化冰法、電熱管電熱融雪化冰法等，其融雪化冰效果較好，對環境影響較小，但是能量利用率較低且耗能較大，融冰雪電加熱法，融雪速度塊、能量利用率高、可控性強，不污染環境，工作過程中對于交通運行沒有影響，可以提高路面交通以及其他特殊交通的安全性。

對于電磁加熱法來說，雖然其能量轉化率較高，但是往往需要鋪設大量的電磁加熱裝置，需要較大的輸入電流與功率的支持。

發明內容

為了避免上述現有技術所存的不足之處，本發明提供了一種融冰雪電加熱系統控制方法，以使電磁融雪化冰技術在各種情況下都可以得到良好的應用，保證道路安全暢通。

本發明的技術方案如下：

一種融冰雪電加熱系統控制方法，包括有以下施工步驟：

(1)按照路面、橋面橫向伸縮縫排布，將路面、橋面分成若干加熱區域，橫向伸縮縫之間的間距d，d的取值范圍為8～12m；

(2)在每個加熱區域內矩形陣列分布有多個電磁加熱單元，其中電磁加熱單元的行編號為1,2…,M，列編號為1,2…,N；行編號垂直于行車方向且按照由左至右、從小到大的順序進行編號，列編號沿行車方向且按照從小到大的順序進行編號，電磁加熱系統共有S個電磁加熱單元，其中S＝M×N；

(3)每個電磁加熱單元由三個呈三角形排布的Ⅰ電磁加熱裝置、電磁加熱裝置Ⅱ、電磁加熱裝置Ⅲ組成，其中Ⅰ電磁加熱裝置與電磁加熱裝置Ⅱ之間連線垂直于行車方向，Ⅰ電磁加熱裝置位于左側，電磁加熱裝置Ⅱ位于右側，電磁加熱裝置Ⅲ為剩余的一個，Ⅰ電磁加熱裝置和電磁加熱裝置Ⅱ之間的距離為l₁，Ⅰ電磁加熱裝置與電磁加熱裝置Ⅲ之間的距離為l₂，電磁加熱裝置Ⅱ與電磁加熱裝置Ⅲ之間的距離為l₃，垂直于行車方向的兩個相鄰電磁加熱單元之間距離為I_x， I_x為其中一個電磁加熱單元的Ⅰ電磁加熱裝置、電磁加熱裝置Ⅱ連線中點與相鄰電磁加熱單元的電磁加熱裝置Ⅲ之間距離；沿行車方向的兩個相鄰電磁加熱單元之間距離為I_y，I_y為沿行車方向的相鄰兩個電磁加熱單元的Ⅰ電磁加熱裝置之間的距離；

(4)根據步驟(2)編碼方式對電磁加熱單元進行逐個編號，對加熱區域內的電磁加熱單元進行整體控制，即電磁加熱單元按以下設定循環工作形式進行工作：

第1步，加熱區域內的電磁加熱單元進行通電加熱工作時間t₁；