[发明专利]行驶汽车利用废热清除路面冰雪的装置与方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种行驶汽车利用废热清除路面冰雪的装置与方法，属于清除道路冰雪的技 术领域。

背景技术

目前的除冰设备虽然各式各样，但普遍采用的除冰方法是机械除冰法和融解除冰法。

机械除冰法是通过机械直接除冰，按作用方式分为振动式、静碾压裂式、柔性链条击打 式、铲剁式、高压水射流等类型。机械式除冰法的主要特点是成本低，对环境无污染，但除 净率较低。国内现有的纯机械式除冰设备的效率低，积冰清除不干净，容易损伤道路标记甚至 路面。

融解除冰法包括物理融解法和化学融解法。

物理融解除冰法是依靠热作用使冰融化，可细分为电加热、微波加热、红外线加热、喷 气发动机加热等方法。如红外线加热法除冰的代表产品是英达科技有限公司生产的称为“加 热王”的除冰车。该车用加热板加热冰雪。加热板以液化石油气为燃料，以100％热辐射加热 方式对路面加热，加热板分为4个区，可以控制均匀加热。

上述物理融化的方法对于小降雪量和薄冰效果较好。当雪量较大时，要将所有的雪融化 掉，融化速度慢，效率低，能耗大，而且融化的大量水也没有办法及时处理掉，当环境温度 降低时，水又会再次凝结成冰，影响了除冰雪的效果。

化学融解除冰法是依靠撒布化学药剂固体颗粒或水溶液，通过降低冰点，达到使冰雪融 化目的。其特点是除净率高，但这种方法成本高，且对环境造成污染，尤其是钠盐融雪剂对 钢筋混凝土结构有破坏作用，易造成混凝土路面和桥梁的表层脱落，使路面桥梁质量受损而 缩短其使用寿命，同时，残留的无机盐对植被的损害也较严重。

专利(CN1470708A，2004年)公开了微波加热清除道路结冰的方法和微波除冰车，该方 法通过内燃机提供动力，并带动发电机发电向微波加热器提供电力。微波穿透冰层加热与冰 连接的地面，地面温度升高，融化了与地面连接处的冰，再用机械的方法，对冰层施加机械 力，破碎冰层，脱离地面，达到融冰除冰的目的。其不足是，需要消耗额外燃料发电，融化 速度很慢。

专利(CN101285301A，2008年)公开了机动车清除冰雪法，采用燃油、天然气或煤气为 燃料，燃烧火焰喷向车轮前方烤化冰雪的方法。此方法的不足是，需要额外消耗燃料，同时 直接火焰存在安全隐患，容易损伤沥青路面。同时，经喷火融化的冰雪水，不能及时移除， 仍不能保证该除冰雪装置移走后再不结冰。

专利(CN201305835Y，2009年)公开了一种道路除冰雪装置，包括储气罐、输气管和喷 火室，火焰自喷火室内喷火口向下前方喷向冰雪路面融冰。同样，此方法的不足是，使用自 备燃料，高温火焰易烧损沥青路面，火焰存在安全隐患。同时，经喷火融化的冰雪水，不能 及时移除，仍不能保证该除冰雪装置移走后再不结冰。

专利(CN201317924Y，2009年)公开了一种水蒸汽路面除冰除雪车，在车辆底盘上安装 水蒸汽锅炉、蓄水箱和空气泵，将压缩空气与水蒸汽混合后，通过蒸汽喷头吹向路面除冰。 该机构结构简单，作业效率高，对路面无损，无环境污染。然而，该设备和方法的不足是， 需要消耗大量的热能以产生水蒸汽，由于冰的融化热和水的汽化热均较大，因此，此方法受 限于车辆载重和容积，不能适应于长距离野外公路除冰作业，也不能保证该除冰雪装置移走 后再不结冰。

汽车发动机工作时，气缸内燃烧气体的温度可高达2200-2800K，而燃烧放出的热量只有 一部分(大约占1/3)转变成了有用功，其余热量通过三个途径耗散：a.通过冷却介质经散热 器散发到大气中的热量；b.通过尾气管随燃烧废气(约600-700℃)排出；c.其他热量损失即 少部分热量通过发动机外壳耗散到大气中。

因此，如果能将耗散的废热用于清除路面冰雪，这将是非常有意义的公益事业。

发明内容

本发明的目的在于提供一种行驶汽车利用废热清除路面冰雪的装置与方法。所述的装置 附设在汽车底盘上，结构简单。所述的方法易于实施和可靠。