專利名稱：天溝融雪板的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種天溝融雪板，特別涉及的是輕鋼結構的建筑天溝融雪系統。
背景技術：
在輕鋼結構工業廠房建筑中，隨著建筑面積的增加，屋頂天溝的面積也越大。冬季 屋頂的冰雪在天溝里聚集，如果不及時融化排掉，不但容易壓壞屋頂，而且，如果形成倒灌， 還會對內部的機器設備造成損壞，因此，天溝融雪的技術要求越來越嚴格。傳統的天溝融雪 工程都是采用發熱電纜或電伴熱帶為發熱體，以水泥回填層為保護層。這樣導致輕鋼結構 建筑的天溝的自重增加，天溝的自重加上冬季雨雪的重量，很容易使屋頂壓塌。有的工程為 了解決天溝融雪系統的自重問題，不加水泥回填保護層，這樣會發熱體裸露在空氣中，融雪 效果不理想，并且與空氣接觸存在風吹日曬等老化問題，這樣使用壽命及電器安全照成很 大的影響，并且現有的天溝融雪產品可更換性差，施工復雜。當融雪工程出現老化或者漏電 等問題時，不易更換。目前市場上的天溝融雪產品的溫控系統普遍不夠完善，需要人為的參 與，不能達到智能化自動控制。

發明內容
本發明很好地解決了以上現有技術的問題，這種天溝融雪板，重量輕，不用在屋頂 施工，簡單鋪設，連線即可，使用方便，可以重復使用，并且采用了溫控系統自動控制，融雪 效果非常好，有效的防止雪水倒灌。本發明的具體技術方案如下一種天溝融雪板，其結構為在防護層的內部設有 熱源層和漏電保護層，其中熱源層和漏電保護層分別通過電源線與溫控箱相連。所述的防護層的材質為高分子材料，所述防護層的材質為高分子材料，其制備方 法如下1)按重量份配比將30 50份的三元乙丙橡膠和5 15份的丁基橡膠進行塑煉；2)加入10 30份的炭黑、10 20份的活性膠粉、5 15份的環烷油、1 5份 的氧化鋅、1 5份的硬脂酸和1 5份的硫磺，充分混煉，再澆注到水平的模板中，加壓冷 卻后使用。所述熱源層為一種阻性發熱板，其制備方法如下1)按重量份配比將26 30份的二甲酸二丁酯、12 14份的戊水乙二胺和58 60份的聚四氟乙烯樹脂混合，然后涂在模板上形成基礎層；2)在基礎層上涂絕緣漆，晾干，形成絕緣層；3)按重量份配比將7 11份硼砂，12 15份絕緣漆，15 18份石墨依次倒入 60 62份的醇酸稀料中，不斷攪拌均勻，刷涂在絕緣層上，形成發熱層；4)從發熱層兩側弓|出電源線，再次重復2和3步驟，晾干后最終形成熱源層。所述的漏電保護層為鋼絲編制金屬網。所述的溫控箱內設有電路板，電路板上包含有鍵盤和溫度傳感器，其輸入信號進入CPU控制電路中進行處理，然后將處理后的數據輸入到顯示電路和控制輸出電路進行顯 示和輸出控制；電路板上還設有電源電路和定時電路，電源電路為CPU控制電路提供電源， 定時電路為控制輸出電路提供時間數據。該天溝融雪板的結構為防護層的內部設有熱源層和漏電保護層，采用該結構不 僅重量輕，而且有效的避免了長時間暴露于室外的電路老化問題。天溝融雪板采用溫控箱裝置，使得融雪過程更加快捷，而且更加節能。


下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作進一步詳細的說明圖1為天溝融雪板的結構示意圖。圖2為控制系統的電路框圖。圖3為控制系統的電源電路原理圖。圖4為控制系統的CPU電路原理圖。圖5為控制系統的控制輸出電路原理圖。圖6為控制系統的定時電路原理圖。圖7為天溝融系統的工作流程圖。
具體實施例方式實施例一如圖1所示，一種天溝融雪板，在天溝融雪板防護層1的內部設有熱源層2和漏電 保護層3，其中熱源層2和漏電保護層3分別通過電源線與溫控箱4相連。所述的防護層1的材質為高分子材料，其制備方法如下1)按重量份配比將40份的三元乙丙橡膠和10份的丁基橡膠進行塑煉；2)然后加入20份的炭黑、15份的活性膠粉、10份的環烷油、3份的氧化鋅、1份的 硬脂酸和1份的硫磺，充分混煉，再澆注到水平的模板中，加壓冷卻后使用。該材料做出的防護層1拉伸強度和抗撕裂強度高、斷裂伸長率大、耐熱性好、低溫 柔性好，耐腐蝕、耐老化等優越的性能，使得天溝融雪板能夠在長時間的放置在室外，而不 易老化，大大提高了天溝融雪板的使用壽命。所述熱源層2為一種阻性發熱板，其制備方法如下1)按重量份配比將28份的二甲酸二丁酯、13份的戊水乙二胺和59份的聚四氟乙 烯樹脂混合，然后涂在模板上形成基礎層；2)在基礎層上涂絕緣漆，晾干，形成絕緣層；3)按重量份配比將10份硼砂，14份絕緣漆，16份石墨依次倒入60份的醇酸稀料 中，不斷攪拌均勻，刷涂在絕緣層上，形成發熱層；4)從發熱層兩側引出電源線，再次重復2和3步驟，晾干后最終形成熱源層2。該材質做出的熱源層2具有強度高，堅韌性好和彈性率大的特點，耐磨、耐熱、耐 寒、耐油、化學的穩定性好。發熱表面溫度最高不超過40°C 50°C，不自燃、不自爆、不漏 電，其擊穿電壓為3750V以上，故在220V的電壓下運行不會有擊穿的危險。故熱源層2可 以在-40°C 80°C的環境下安全運行，保證了天溝融雪板的安全性能。
所述的漏電保護層3為鋼絲編制金屬網，導電率高，耐腐蝕、耐高溫，能夠防靜電， 將漏電流導入大地，起到安全保護作用。如圖2所示，所述的溫控箱4內設有電路板，電路板上包含有鍵盤21和溫度傳感 器22，其輸入信號進入CPU控制電路24中進行處理，然后將處理后的數據輸入到顯示電路 26和控制輸出電路27進行顯示和輸出控制；電路板上還設有電源電路23和定時電路25， 電源電路23為CPU控制電路24提供電源，定時電路25為控制輸出電路27提供時間數據。 該溫控箱具有融雪時間和融雪溫度雙重控制。由所述的鍵盤21輸入融雪時間和融雪溫度， 并由顯示電路26顯示。由溫度傳感器22測量融雪板的溫度，將融雪板的溫度信號轉換成電 信號，輸入到CPU控制電路24中進行數據處理，并由顯示電路26顯示當前融雪板的溫度。 電源電路23為整個溫控系統提供電源。定時電路25實時判斷融雪時間，當系統到達所設 定的融雪時間時，融雪板停止加熱。當系統未達到設定的融雪時間時，系統將繼續判斷設定 的融雪溫度。當融雪板的溫度達到設定的溫度時，將關閉融雪板電源停止加熱。當融雪板 的溫度未達到設定溫度時，將開啟融雪板電源進行加熱。如圖4所示，在溫控箱4內的CPU電路板上設有1)數碼管DS1、DS2和DS3，其型號為SN420362K，用于對溫度設上限、溫度下限和 溫度的顯示。2)LD1 LD6，其顯示工作狀態依次為啟動1、啟動2、狀態、溫度1、溫度2和電源。3)開關鍵K1 K6，依次為開關、設定、上調、下調、切換、確定。4) CPU IC2 其型號為CPU16F73，存有主機控制程序，完成整個系統的控制，具有自 動復位功能，保證了系統的穩定性。5)IC1為8位移位寄存器，其型號為74HC595，具有三態輸出功能。6)儲存器IC3，其型號為93C46的1K串行EEPR0M儲存器，用來存儲溫度設定值及 溫度狀態。通過J1的1、2和5腳從電源電路上引入電源，為整個電路供電。由K1 K6鍵設 定需要的融雪溫度，包括其溫度的上限及下限，其溫度值由DS2和DS3顯示，并儲存到儲存 器IC3(93C46)中。溫度傳感器由J1的7、8、10引腳接入，經過寄存器IC1(74HC595)，輸入 到CPU IC3(16F73)進行數據處理，其溫度值通過DS1顯示，同時工作指示燈LD3-LD6點亮。 當DS1的溫度低于DS2的溫度時，CPU IC3通過J1的3和4腳輸出開啟信號給電源板的控 制輸出電路，同時工作指示燈LD1和LD2點亮，表示開始融雪。當DS1的溫度高于DS3的溫 度時，CPU IC3通過J1的3和4腳輸出關閉信號給電源板的控制輸出電路，同時工作指示 燈LD1和LD2熄滅，表示停止融雪。如圖3所示，電路板上設有電源電路23，AC8V電源從J1接入，通過整流電路D5 D8及濾波電容C5和C6，經過穩壓電路IC1 (LM7805)，形成直流電源，通過J3的1、2和5腳 為整個系統供電。如圖5所示，電源板上還設有控制輸出電路27，由J3的3和4腳的控制輸出信號 控制繼電器T3和T4，開啟和關閉融雪板的電源。如圖6所示，在溫控箱4內的定時電路板上設有定時電路25 1)數碼管DS1、DS2和DS3，其型號為SN420362K，用于對融雪時間的顯示。2)LD1、LD2，顯示工作狀態。
3)開關鍵S1 S5，依次為開關、設定、上調、下調、確定。4)Ul(PIC16f873)為定時電路的CPU，存有定時控制程序。由開關鍵S1 S5設定融雪時間，由CPU(PIC16f873)進行數據處理并通過J1輸 出開啟信號到電源板的控制電路，表示開始融雪。通過DS1、DS2和DS3進行時間顯示(以 小時為單位)，LDULD2每1秒鐘閃爍一次，表示定時系統正常運行。當DS1、DS2和DS3顯 示000時，CPU通過J1輸出關閉信號到電源板的控制電路，LDULD2停止閃爍，表示停止融雪。如圖7所示，所述的溫控箱4內的程序執行如下步驟1)開啟控制系統；2)設定融雪溫度和融雪時間；3)系統檢測是否到達設定融雪時間，如果到達設定融雪時間，將關閉融雪板電源， 停止加熱，融雪結束。如果未達到設定融雪時間，繼續檢測是否達到設定融雪溫度；4)系統檢測是否達到設定融雪溫度，如果到達設定融雪溫度，將關閉融雪板電源， 停止加熱，然后進入2)步驟。如果未到達設定融雪溫度，將開啟融雪板電源，進行加熱，然 后進入2)步驟。實施例二 所述防護層1的材質為高分子材料，其制備方法如下1)按重量份配比將30份的三元乙丙橡膠和5份的丁基橡膠進行塑煉；2)加入10份的炭黑、10份的活性膠粉、5份的環烷油、1份的氧化鋅、1份的硬脂酸 和1份的硫磺，充分混煉，再澆注到水平的模板中，加壓冷卻后使用。所述熱源層2為一種阻性發熱板，其制備方法如下1)按重量份配比將26份的二甲酸二丁酯、12份的戊水乙二胺和58份的聚四氟乙 烯樹脂混合，然后涂在模板上形成基礎層；2)在基礎層上涂絕緣漆，晾干，形成絕緣層；3)按重量份配比將7份硼砂，12份絕緣漆，15份石墨依次倒入60份的醇酸稀料 中，不斷攪拌均勻，刷涂在絕緣層上，形成發熱層；4)從發熱層兩側引出電源線，再次重復2和3步驟，晾干后最終形成熱源層2。除上述制備方法不同外，其他結構均與實施例一相同。實施例三所述防護層1的材質為高分子材料，其制備方法如下1)按重量份配比將50份的三元乙丙橡膠和15份的丁基橡膠進行塑煉；2)加入30份的炭黑、20份的活性膠粉、15份的環烷油、5份的氧化鋅、5份的硬脂 酸和5份的硫磺，充分混煉，再澆注到水平的模板中，加壓冷卻后使用。所述熱源層2為一種阻性發熱板，其制備方法如下1)按重量份配比將30份的二甲酸二丁酯、14份的戊水乙二胺和60份的聚四氟乙 烯樹脂混合，然后涂在模板上形成基礎層；2)在基礎層上涂絕緣漆，晾干，形成絕緣層；3)按重量份配比將11份硼砂，15份絕緣漆，18份石墨依次倒入62份的醇酸稀料 中，不斷攪拌均勻，刷涂在絕緣層上，形成發熱層；
4)從發熱層兩側引出電源線，再次重復2和3步驟，晾干后最終形成熱源層2。除上述制備方法不同外，其他結構均與實施例一相同。
權利要求
一種天溝融雪板，其特征在于在防護層(1)的內部設有熱源層(2)和漏電保護層(3)，其中熱源層(2)和漏電保護層(3)分別通過電源線與溫控箱(4)相連。
2.如權利要求1所述的天溝融雪板，其特征在于所述防護層(1)的材質為高分子材 料，其制備方法如下1)按重量份配比將30 50份的三元乙丙橡膠和5 15份的丁基橡膠進行塑煉；2)加入10 30份的炭黑、10 20份的活性膠粉、5 15份的環烷油、1 5份的氧 化鋅、1 5份的硬脂酸和1 5份的硫磺，充分混煉，再澆注到水平的模板中，加壓冷卻后 使用。
3.如權利要求1所述的天溝融雪板，其特征在于所述熱源層(2)為一種阻性發熱板， 其制備方法如下1)按重量份配比將26 30份的二甲酸二丁酯、12 14份的戊水乙二胺和58 60 份的聚四氟乙烯樹脂混合，然后涂在模板上形成基礎層；2)在基礎層上涂絕緣漆，晾干，形成絕緣層；3)按重量份配比將7 11份硼砂，12 15份絕緣漆，15 18份石墨依次倒入60 62份的醇酸稀料中，不斷攪拌均勻，刷涂在絕緣層上，形成發熱層；4)從發熱層兩側引出電源線，再次重復2和3步驟，晾干后最終形成熱源層(2)。
4.如權利要求1所述的天溝融雪板，其特征在于所述的漏電保護層(3)為鋼絲編制 金屬網。
5.如權利要求1所述的天溝融雪板，其特征在于所述的溫控箱(4)內設有電路板，電 路板上包含有鍵盤(21)和溫度傳感器(22)，其輸入信號進入CPU控制電路(24)中進行處 理，然后將處理后的數據輸入到顯示電路(26)和控制輸出電路(27)進行顯示和輸出控制； 電路板上還設有電源電路(23)和定時電路(25)，電源電路(23)為CPU控制電路(24)提供 電源，定時電路(25)為控制輸出電路(27)提供時間數據。
全文摘要
本發明涉及到一種天溝融雪板。放置于輕鋼結構的建筑天溝里。此項發明的基本結構是在防護層(1)的內部設有熱源層(2)和漏電保護層(3)，其中熱源層(2)和漏電保護層(3)分別通過電源線與溫控箱(4)相連。本天溝融雪板重量輕，施工簡單，使用方便，可以更換，并且采用了溫控系統自動控制，節能且融雪效果好，能夠有效的防止雪水倒灌。
文檔編號C08K13/02GK101851988SQ201010174478
公開日2010年10月6日 申請日期2010年5月18日 優先權日2010年5月18日
發明者劉樹偉 申請人:劉樹偉