[发明专利]一种融冰雪电加热系统控制方法

权利要求书

1.一种融冰雪电加热系统控制方法，其特征在于，包括有以下施工步骤：

（1）按照路面、桥面横向伸缩缝排布，将路面、桥面分成若干加热区域，横向伸缩缝之间的间距为d，d的取值范围为8~12m；

（2）在每个加热区域内矩形阵列分布有多个电磁加热单元，其中电磁加热单元的行编号为1,2…,M，列编号为1,2…,N；行编号垂直于行车方向且按照由左至右、从小到大的顺序进行编号，列编号沿行车方向且按照从小到大的顺序进行编号，电磁加热系统共有S个电磁加热单元，其中S=M×N；

（3）每个电磁加热单元由三个呈三角形排布的Ⅰ电磁加热装置、电磁加热装置Ⅱ、电磁加热装置Ⅲ组成，其中Ⅰ电磁加热装置与电磁加热装置Ⅱ之间连线垂直于行车方向，Ⅰ电磁加热装置位于左侧，电磁加热装置Ⅱ位于右侧，电磁加热装置Ⅲ为剩余的一个，Ⅰ电磁加热装置和电磁加热装置Ⅱ之间的距离为l₁，Ⅰ电磁加热装置与电磁加热装置Ⅲ之间的距离为l₂，电磁加热装置Ⅱ与电磁加热装置Ⅲ之间的距离为l₃，垂直于行车方向的两个相邻电磁加热单元之间距离为I_x，I_x为其中一个电磁加热单元的Ⅰ电磁加热装置、电磁加热装置Ⅱ连线中点与相邻电磁加热单元的电磁加热装置Ⅲ之间距离；沿行车方向的两个相邻电磁加热单元之间距离为I_y，I_y为沿行车方向的相邻两个电磁加热单元的Ⅰ电磁加热装置之间的距离；

（4）根据步骤（2）编码方式对电磁加热单元进行逐个编号，对加热区域内的电磁加热单元进行整体控制，即电磁加热单元按以下设定循环工作形式进行工作：

第1步，加热区域内的电磁加热单元进行通电加热工作时间t₁；

第2步，加热区域内的电磁加热单元停止通电加热工作时间t₂；

加热区域内的电磁加热单元依次按照第1~2步循环工作，直至路面或桥面表面达到设定的温度范围后，电磁加热单元停止工作；

当路面、桥面的加热区域最低温度小于0℃时，加热区域内的电磁加热单元开始工作；l₁、l₂和l₃根据当地的气候条件和环境温度情况所决定相应的输入电流大小、频率而确定，且满足，其中r_max为集料的最大公称半径，即电磁加热装置之间的最小间距大于等于2.5倍的所铺设层位集料的最大公称半径r_max；两个相邻电磁加热单元之间距离，，其中电磁加热单元形状系数由电磁加热单元中电磁加热装置相对位置构成的三角形形状而定，取值范围为1~2；加热工作时间t₁为电磁加热装置进行通电加热的时间，即电磁加热装置内的金属加热载体的最高温度到达T₁，其中T₁的取值范围为50~60℃，加热工作时间t₁根据电磁加热装置的输入电流的大小、频率、电磁加热单元形状系数而定，传热工作时间t₂为电磁加热装置停止通电工作，并且将金属发热载体所产生热量传递至所加热结构层中的时间，即金属加热载体表面最高温度下降至T₂，T₂的取值范围为T₁的20%~30%，传热工作时间t₂ 根据所铺设结构的层位与电磁加热装置之间的距离而定，t₁的取值范围为15s~60s，t₂的取值范围为10min~30min。

2.根据权利要求1所述融冰雪电加热系统控制方法，其特征在于，路面、桥面的温度和湿度分别通过温度检测仪和湿度检测仪检测路面、桥面的温度和湿度，当路面、桥面的温度低于T₃，且湿度高于H₁时，融冰雪电加热系统开始工作，当路面、桥面温度高于T₄，且湿度低于H₂时，融冰雪电加热系统结束工作，其中T₃取值范围为-0.5℃~0.5℃，H₁取值范围为85%~90%，T₄的取值范围为1℃~5℃，H₂的取值范围为40%~50%。