[發明專利]一種低溫環境用游艇碼頭防冰裝置及方法

在審

• 申請號: 202010013865.7
• 申請日: 2020-01-02
• 公開（公告）號: CN111074850A
• 公開（公告）日: 2020-04-28
• 發明（設計）人: 張娜;賈昱鵬;姚萬祥;張正鑫
• 申請（專利權）人: 天津城建大學
• 主分類號: E02B3/26
• 分類號: E02B3/26;E02B3/06;H02J7/35;H02S30/00
• 代理公司: 天津市鼎和專利商標代理有限公司 12101
• 代理人: 蒙建軍

1.一種低溫環境用游艇碼頭防冰裝置，其特征在于，在游艇碼頭的外側包裹有鋁制外殼；在所述鋁制外殼的外側繞制有多匝發熱電纜，電源通過電源控制器與發熱電纜電連接；

所述發熱電纜的匝間距s為：

s＝8.3472v^-10.5042；

其中：s為發熱電纜的匝間距；v為升溫速率，ΔT為溫度差值；Δt為升溫時間；

所述發熱電纜的工作電流I為：

I＝10.3076×(v+0.3950×w^0.0116)^2.8653；

其中：I為發熱電纜的工作電流；w為發熱電纜附近的風速。

2.根據權利要求1所述的低溫環境用游艇碼頭防冰裝置，其特征在于，所述電源包括太陽能電源和市電兩部分，其中，所述太陽能電源包括將太陽能轉換為電能的太陽能光伏面板、蓄電池和太陽能控制器；所述太陽能控制器分別與太陽能光伏面板和蓄電池電連接；在該太陽能光伏面板的上表面設有鋼化玻璃；在所述鋼化玻璃上鍍有增透膜。

3.根據權利要求2所述的低溫環境用游艇碼頭防冰裝置，其特征在于，所述太陽能光伏面板的上表面為平面。

4.根據權利要求3所述的低溫環境用游艇碼頭防冰裝置，其特征在于，所述太陽能光伏面板的上表面開設有矩形凹槽、弧形凹槽、梯形凹槽、V形凹槽中的一種或多種。

5.根據權利要求2所述的低溫環境用游艇碼頭防冰裝置，其特征在于，所述蓄電池通過逆變器與電源控制器電連接。

6.根據權利要求1-5任一項所述的低溫環境用游艇碼頭防冰裝置，其特征在于，在所述鋁制外殼的外壁設置有第一熱電偶；在浮筒上設置有第二熱電偶；所述電源控制器的I/O端口分別與第一熱電偶、第二熱電偶的輸出端子電連接。

7.一種基于權利要求6所述的低溫環境用游艇碼頭防冰裝置的方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、向電源控制器內寫入溫度閾值；

S2、電源控制器獲取第一熱電偶、第二熱電偶的溫度數據；并將每個溫度數據與溫度閾值進行比較，當滿足加熱條件時，則電源控制器啟動發熱電纜，否則發熱電纜不工作。

8.根據權利要求7所述的低溫環境用游艇碼頭防冰裝置的方法，其特征在于，所述第一熱電偶的溫度閾值為1℃；所述第二熱電偶的溫度閾值為20℃；當第一熱電偶的溫度數據低于1℃時，則電源控制器啟動發熱電纜，當第二熱電偶的溫度數據高于20℃時，則電源控制器關閉發熱電纜。

9.根據權利要求7所述的低溫環境用游艇碼頭防冰裝置的方法，其特征在于，所述電源控制器控制發熱電纜的工作過程為：

當第一熱電偶的溫度數據低于1℃時，則電源控制器向發熱電纜提供工作電流I；當第二熱電偶的溫度數據達到P時，則電源控制器向發熱電纜提供保溫電流I’；其中：1℃P20℃；I’I。

10.根據權利要求9所述的低溫環境用游艇碼頭防冰裝置的方法，其特征在于，所述P＝5℃。