[发明专利]一种道路融雪装置及其使用方法

权利要求书

1.一种道路融雪装置，其特征在于：所述道路融雪装置包括封装管道和所述封装管道内填充的具有流动性的水溶胶-水合盐-多孔材料复合体系；所述封装管道上设有注入口和排出口，所述封装管道埋设于道路下方；

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、硫酸钠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所述的一种道路融雪装置，其特征在于：所述排出口连接有真空负压动力装置。

3.根据权利要求1所述的一种道路融雪装置，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。

4.根据权利要求1所述的一种道路融雪装置，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、钢筋笼或钢管等，所述金属导热结构铺展于管道上方的道路结构中。

5.根据权利要求1所述的一种道路融雪装置，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。

6.根据权利要求1所述的一种道路融雪装置，其特征在于：所述的水溶胶体系中还添加有传热强化剂，所述传热强化剂为金属纳米粉末、陶瓷纳米粉末或石墨粉末中的一种或任意比例的混合物，所述传热强化剂的质量为所述水溶胶质量的0.5wt％～2wt％。

7.根据权利要求1所述的一种道路融雪装置，其特征在于：所述封装管道内填充的水溶胶-水合盐-多孔材料复合体系的制备方法，包括以下步骤：

水溶胶体系直接与水合盐-多孔材料复合物混合得到水溶胶-水合盐-多孔材料复合体系；

或者成胶剂、沉淀剂与水合盐-多孔材料复合物均匀混合后加水和/或有机溶剂得到水溶胶-水合盐-多孔材料复合体系；

或者成胶剂、沉淀剂以及传热强化剂与水合盐-多孔材料复合物均匀混合后加水和/或有机溶剂得到水溶胶-水合盐-多孔材料复合体系；

所述水溶胶-水合盐-多孔材料复合体系中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。