[发明专利]一种耦合能源系统的道路融雪装置及其使用方法

权利要求书

1.一种耦合能源系统的道路融雪装置，其特征在于：所述道路融雪装置包括贮槽、循环泵、强制加热系统、封装管道，所述封装管道上设有注入口和排出口，所述贮槽的物料出口与所述循环泵的物料进口通过管道相连，循环泵的出口与所述注入口管道连接，所述排出口与所述贮槽的物料进口管道连接，所述封装管道中填充具有流动性的水溶胶-水合盐-多孔材料复合体系，所述封装管道埋设于道路下方；所述强制加热系统包括能量发生装置及加热升温装置，所述封装管道和/或贮槽上设置有所述加热升温装置，所述加热升温装置与所述能量发生装置的输出端连接；

所述具有流动性的水溶胶-水合盐-多孔材料复合体系，包括水溶胶体系和分散于所述水溶胶体系内的水合盐-多孔材料复合物；所述水溶胶体系与水合盐-多孔材料复合物的质量比例为80:20～50:50，所述水合盐-多孔材料复合物包括多孔材料和吸附于所述多孔材料的开放孔道内的水合盐相变化合物；所述水溶胶体系包括水溶胶和分散于所述水溶胶中的沉淀剂，位于所述开放孔道的开放端的水合盐相变化合物与沉淀剂反应形成不溶性沉淀，封堵所述开放端；

所述水溶胶体系中的水溶胶为成胶剂与水的混合物，所述成胶剂为无机成胶剂和/或有机成胶剂；

其中：所述无机成胶剂为蒙脱土、膨润土或硅溶胶中的一种或任意比例的混合物；

所述有机成胶剂为聚丙烯酸、淀粉、聚乙烯醇、羧基纤维素、羧基纤维素钠、琼脂、聚糖、黄原胶、明胶、甲壳糖、纤维素醚、海藻酸钠或聚氨酯中的一种或任意比例的混合物；

所述水合盐相变化合物为水合氯化镁、水合氯化钙、八水氢氧化钡、十水硫酸钠、十二水碳酸钠、六水硝酸镁中的一种或任意比例的混合物；

所述多孔材料为多孔硅、膨胀石墨、膨胀蛭石、多孔碳或膨胀珍珠岩；所述多孔材料的粒度至少为200目；

所述沉淀剂为碳酸钠、硫酸钠、氢氧化钠、碳酸钾、氯化镁、氯化钙、氯化钡、氢氧化钡、氢氧化钙、水玻璃、硅酸钠或水溶性磷酸盐中的一种或任意比例的混合物；所述水溶胶体系中的沉淀剂与所述水合盐-多孔材料复合物的质量比为(1～10):(85～50)；

所述不溶性沉淀为碳酸镁、氢氧化镁、碱式碳酸镁、碱式氢氧化镁、碳酸钙、氢氧化钙、碱式碳酸钙或硫酸钡中的一种或任意比例的混合物。

2.根据权利要求1所述的一种耦合能源系统的道路融雪装置，其特征在于：耦合的所述能量发生装置包括风能发电装置、太阳能发电装置、太阳能集热装置、地热能集热装置中至少一种。

3.根据权利要求1所述的一种耦合能源系统的道路融雪装置，其特征在于：耦合的所述能量发生装置的输出功率为100～1500千瓦，发电量为100～1500千瓦小时；启动耦合能源系统为加热升温装置提供热量时，所述封装管道内水溶胶-水合盐-多孔材料复合体系的用量为10t～50t，以保证封装管道内的水溶胶-水合盐-多孔材料复合体系能够吸收足够的热量。

4.根据权利要求1所述的一种耦合能源系统的道路融雪装置，其特征在于：所述加热升温装置为加热电阻丝或陶瓷电加热器。

5.根据权利要求1所述的一种耦合能源系统的道路融雪装置，其特征在于：所述排出口与所述贮槽的物料进口相连接管道上还设置有真空负压动力装置。

6.根据权利要求1所述的一种耦合能源系统的道路融雪装置，其特征在于：所述封装管道之间通过法兰连接；所述封装管道管口直径为6～10cm；所述封装管道上相邻的注入口与排出口之间距离为60m～80m。

7.根据权利要求1所述的一种耦合能源系统的道路融雪装置，其特征在于：所述封装管道外壁还设置金属导热结构，所述金属导热结构为金属丝编制的平面网格、钢筋笼或钢管。

8.根据权利要求1所述的一种耦合能源系统的道路融雪装置，其特征在于：所述封装管道的排出口高度低于封装管道水平高度。