專利名稱：機場天氣因素的安全設施的制作方法
機場天氣因素的安全設施本發明屬于機場環境安全設施，是消除天氣因素保障飛機起降安全的必備地面設 施。機場浙青路面積冰、雪和雨水，常使飛機滑行失控，甚至不能起降；機場上空有霧 霾，降低能見度，常使機場關閉。對天氣影響機場安全的問題，至今沒有統一有效的簡單辦 法。對機場冰雪的清除，常采取機器清掃或撒鹽撒黑色粉末將它們融化成水后排放的方法。 但清掃消耗汽油，也占用機械和人工，費用太大；撒融冰物質鹽和黑色粉末也需人工和機 械，要消耗材料，且污染環境嚴重，鹽還使接觸它的金屬設施腐蝕。至于霧霾對機場能見度 的影響，尚無人提出任何解決方案。近年航班延誤，機場多數虧損，上述天氣因素也是重要 原因。說明書附
圖1為機場跑道橫剖面圖。其中1為磨耗層。2為面層上層。3為面層 下層。4為位于結構層中的聯結層位置的金屬導熱板，它左右各一塊。5為玻璃棉層，它減 少熱量向下傳導。6為上基層。7為底基層。8為墊層。9為土壤層。10為玻璃棉(保溫材 料)。11為釩鈦黑泥吸熱板，它能將90%的太陽熱量吸收，加熱空氣，制造熱島效應。12為 導熱鋁板。13為導熱鋁管。導熱鋁板和導熱鋁管焊結成整體，用以將釩鈦黑泥吸熱板吸收的 太陽熱量傳導到地下土壤中貯存。當沒有太陽、黑泥吸熱板一時沒有熱源時，貯于土壤中的 熱量由鋁管一鋁板一黑泥吸熱板，從而將黑泥吸熱板上的空氣加熱，使熱島效應得以繼續。 14為波形線電熱元件，它在跑道兩側各有一個(段)。眾多個電熱元件在跑道兩側呈環狀 分布。它們產生的熱量，由金屬導熱板傳導到跑道的面層下層一面層上層一磨耗層。磨耗 層的溫度可達35°C (重交通道路石油浙青技術要求AH-130，軟化點(環球法)40-50°C)。 當溫度達到30°C時，位于跑道兩側的溫度檢測報警器就亮燈，鳴叫報警，同時自動將波形線 電熱元件(17)切斷或將它部分分支切斷(即減少供熱量)。15為除霧網，它由上鋁管、下 鋁管及兩者之間的鋁絲網組成，管與網之間焊接。上鋁管應高于飛機的機身，下鋁管貼近地 面。16為與防霧網平行的相距3m的喬木(最好為常綠喬木)；要求棵距較近，樹干下部無 權，上部樹冠緊挨，形成下部空氣流通良好(機場內的熱島效應使機場外圍的冷空氣流入 機場區域、上部空氣不易流入的樹墻。上述防霧網和喬木林帶包圍整個機場，包括機場內的各種建筑物。機場內所有浙 青路面(跑道、停機坪等)均有融雪設施。機場內的建筑物頂部，都鋪設釩鈦黑泥中空板。 此板中部可通以自來水，早晨供(冷)水，傍晚排(熱)水到貯熱水箱，熱水可供洗漱用。這 中空板，夏起隔熱保涼作用，冬起隔熱保溫作用。本項目以我國新投產的浦東機場為實例，提出除冰雪、防霧害的改造方案。附圖2 為我國浦東機場場地平面圖。其中細線條繪出的是巴黎機場公司設計的場地平面圖，按設 計一期工程旅客吞吐量為2000萬人次，最終規模達到7000萬人次；其中粗線條部分是為 防冰雪害和霧害，本項目擬增加的相應設施。增加的設施中，1為喬木林帶(相當附圖1中 的16，要求樹干高而無枝杈，樹冠茂密且相鄰樹冠間無空隙)。除交通要道外，將整個機場 區域圍合。2為防霧網，它在林帶內側，與林帶相隔3米(相當于附圖1的15)在交通要道 口，防霧網中斷。防霧網缺失的路口，在霧霾天氣，用風機向外吹風，以阻止霧霾乘虛而入。為加強熱島效應，機場內除必要的(盡量減少后的)綠地和水體外，重交通道一律加溫；非 重要通道一律鋪設釩鈦黑泥板(如圖1所示)房頂也鋪設釩然中空黑泥板。3為逆向吹霧 風機。附圖2的南北向A-B剖面線，為附圖1的剖面位置。凝冰和冰雪都是水遇到零下溫度時凝結成的固體水，前者是雨水或雪融水或霧變 成的冰；后者是高空形成的雪花降落到地面和設施上的雪堆積，或部分融化后結成的冰的 總稱，但嚴寒地區冬季只有積雪。凝冰和冰雪都可在遇到o°c以上溫度而融解。這也是常識， 但至今沒有人能利用加溫來消除冰和雪的災害，主要障礙在于空曠的公路上要使它們變成 水流走，耗能太大。近年太陽能發電和風能發電的技術已很成熟，特別是風電成本已降至煤電價，光 電價原為煤電的10來倍，但最近也在迅速降低，故用風電和光電制熱來融化冰雪，在經濟 上已可行。風電、光電取代網電，不排放CO2,這是一種綠色除冰雪方法。影響風電和光電用 于除冰雪，還必須解決熱能的貯存問題。風和光都不穩定，時強時弱，時有時無，它們供給的 電也不穩定或不連續。冰雪的出現，其隨機性更大。這供熱方與需熱方均有隨機性的問題 也已解決，這就是利用本人的另一發明專利太陽熱能高效連續貯存與取用技術。在本項目 條件下，將風電和光電并聯，輸入地下的加熱元件，由它完成電熱轉換并將熱能貯于路面結 構層中。加熱元件的組成電熱絲埋置在絕緣導熱材料管中，管子上鋪設導熱金屬板(此 金屬板位于公路結構層中的聯結層位置)，此金屬板將絕緣導熱材料管上的熱量由下而上 的傳導到它上面的公路面層下層、層面上層和磨耗層。寒冷季節(一般為11月到3月)， 風電和光電在加熱元件的作用下，轉換成熱能，此熱能應使公路的磨耗層保持40-50°C以下 的溫度(重交通道路石油浙青AH-130的軟化溫度為40-50°C )。當雨雪水降落到此磨耗層 時，雪當即融化，水不結冰，而是當即沿公路橫向流向路肩下的淺溝排走。若降雨停止，磨耗 層的溫度使路面很快干燥，確保路面狀況有利安全。當雪花落到磨耗層時，雪花隨即融化成 水，橫向流向路肩。為節省熱能，加熱元件兩側和下面均鋪絕緣和耐熱的材料，可以以瓷土 燒成的橫斷面為凹形的瓷槽。此加熱元件埋設于公路的中間帶的中央分隔帶，不承受車輛 的重量。加熱元件之上的金屬板則應部分伸入行車通道，它要承受行車的重量。為保持中 間帶兩側的路綠帶上的樹木，可在栽樹時在地下的樹干部分包以泡沫塑料。泡沫塑料的作 用防止樹木受高溫；泡沫塑料可塑空間可供樹干長大。
權利要求
1.機場天氣因素環境安全設施，其特征在于a、一般只用風電和光電，風光電能不夠時，用低谷網電；b、實時，融化凝冰和冰雪，實時排除融化水；無融雪水和雨水時，及時干燥路面； C、零碳和無機械裝置，不用人工；d、不用食鹽，不污染環境和損壞橋、路；e、利用公路的熱島效應，去除霧霾。
2.根據權利要求1所述特征，將風電、光電和谷電接入安裝在聯結層位置、中央分隔帶 的電加熱元件，實現電_熱轉換。
3.根據權利要求1所述特征，加熱元件內有電熱絲，它埋設在絕緣導熱材料管之中，上 有導熱金屬板，兩側和下面有鋪絕熱和耐熱的凹型陶瓷槽。
4.根據權利要求1所述特征，將中間帶兩側路綠帶的樹木地下部分用泡沫塑料包裹。
5.根據權利要求1所述特征，在兩側路肩安裝除霧網，網安裝在上鋁管和下鋁管之間， 上下鋁管和制冷機構成冷媒介質的循環，上下鋁管包保溫材料。
6.根據權利要求1所述特征，除霧網有兩層，鋁制，網孔細。
7.根據權利要求1所述特征，下鋁管貼近地面，上鋁管高度與汽車最大高度相當。
8.根據權利要求1所述特征，風電和光電也是隨道燈的電源。
9.根據權利要求1所述特征，發電系統與電網連續，當風電和光電富裕時，可將所產電 能并聯網。
10.根據權利要求1所述特征，在霧霾天氣，根據氣溫和露點溫度實現對制冷機的自動關啟。
全文摘要
機場天氣因素環境安全設施，可保證機場上空的能見度和機場瀝青路面的正常功能，從而使飛機的升降和滑行提高安全性，減少地面故障、事故和航班延誤。它除冰雪不用人工和機械，不排CO2、不用腐蝕性和污染環境的食鹽和黑色粉末，利用風電，光電和網電(主要用其低谷電)產熱，地下貯熱，使瀝青路面有26℃以上的高溫，實時將冰雪融化成水后排除，將降水排除，當雪停雨止時，及時將路面干燥。它利用瀝青路面、釩鈦吸熱板和屋頂的釩鈦中空吸熱板產生的熱島效應，在機場之外的周圍設金屬防霧網，能將霧霾除盡。當機場周圍低空有煙塵、沙土時，網外上部有噴霧裝置，可將煙塵和沙塵清除。機場范圍廣，為加強熱島效應引起的熱空氣上竄，加強對周圍冷空氣的吸收，機場內除跑道等重交通道路外，其余面積均鋪設釩鈦黑泥中空板吸收太陽熱能。
文檔編號E01C11/26GK101994288SQ20091016265
公開日2011年3月30日 申請日期2009年8月17日 優先權日2009年8月17日
發明者楊家鈺, 鐘顯亮, 黃福元 申請人:鐘顯亮