本發(fā)明涉及一種用于向在道路的表面上行駛或?？康能囕v、特別是路上汽車進(jìn)行感應(yīng)式電力傳輸?shù)南到y(tǒng)。進(jìn)一步地，本發(fā)明涉及一種包括這種系統(tǒng)的用于車輛的道路的路面平板組件。進(jìn)一步地，本發(fā)明涉及一種運(yùn)行這種系統(tǒng)的方法、一種用于構(gòu)建這種系統(tǒng)的方法、一種構(gòu)建路面平板組件的方法以及一種用于構(gòu)建道路的方法。

背景技術(shù)：

當(dāng)在道路上行駛的時(shí)候，車輛需要用于驅(qū)動(dòng)(即推進(jìn))的能量和用于不產(chǎn)生車輛的推進(jìn)的輔助設(shè)備的能量。這種輔助設(shè)備包括例如照明系統(tǒng)、加熱和/或空調(diào)系統(tǒng)、通風(fēng)以及乘客信息系統(tǒng)。不僅是軌跡-綁定車輛(諸如有軌電車)，還是路上汽車可使用電能運(yùn)行。如果不期望行駛的車輛與電軌或電線之間沿路連續(xù)的電接觸，那么要么可從車載的能量存儲(chǔ)中提取電能，要么可通過(guò)與道路的電線的布置的感應(yīng)來(lái)接收電能。

通過(guò)感應(yīng)將電能傳輸至車輛形成了本發(fā)明的背景。用于感應(yīng)式電力傳輸?shù)南到y(tǒng)的初級(jí)側(cè)系統(tǒng)的路邊導(dǎo)體布置(初級(jí)繞組結(jié)構(gòu))產(chǎn)生電磁場(chǎng)。該場(chǎng)由被集成在車輛的車載接收裝置中的次級(jí)繞組結(jié)構(gòu)接收，使得該場(chǎng)通過(guò)感應(yīng)產(chǎn)生電壓。所傳輸?shù)哪芰靠杀挥糜谕七M(jìn)車輛和/或用于諸如為車輛的輔助設(shè)備提供能量的另外的目的。

在一些情況下，諸如雪、雪泥或冰的冬季污染物可沉降在參考表面上，所述參考表面例如是道路的表面，被分配至用于感應(yīng)式電力傳輸?shù)南到y(tǒng)的初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)。當(dāng)在所述參考表面上移動(dòng)以啟動(dòng)感應(yīng)式電力傳輸時(shí)，這種污染物，尤其是如果累積在所述表面上，可產(chǎn)生將阻擋例如車輛的接收裝置的層。進(jìn)一步地，尤其是如果車輛由于例如前述層而傾斜，那么這種污染物可導(dǎo)致初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)與次級(jí)繞組結(jié)構(gòu)之間的不對(duì)準(zhǔn)。例如，車輛的一個(gè)或一個(gè)以上的輪可布置在污染物層上，其中，其余輪直接布置在表面上。這種不對(duì)準(zhǔn)可降低電力傳輸效率。

目前存在兩種可用的策略來(lái)緩和由于路面上存在的冬季污染物而造成的危險(xiǎn)條件。

機(jī)械方法包括例如雪犁、掃帚和掃雪機(jī)以從優(yōu)先區(qū)域去除雪、雪泥或冰。這些設(shè)備以相對(duì)較低的速度運(yùn)行，因而會(huì)干擾它們所使用的地方的交通以及日?；顒?dòng)。濕雪和冰可演化為強(qiáng)的粘結(jié)，使得用機(jī)械方法去除很困難或效率低。一個(gè)主要的缺點(diǎn)是它們從表面向下工作，而不是在粘結(jié)點(diǎn)處工作。機(jī)械方法可損害路面以及被嵌入的照明器材。化學(xué)處理包括用于各種除冰和防冰化學(xué)制品的固體化學(xué)制品撒布設(shè)備和液體噴射設(shè)備。這種方法可減小或防止污染物粘結(jié)至路面。然而由于環(huán)境的限制或由于環(huán)境修復(fù)工作是昂貴的，因而必須限制對(duì)一些化學(xué)藥劑的使用。其他缺點(diǎn)包括在化學(xué)制品被施加以及變得有效期間停用移動(dòng)區(qū)域的時(shí)間；對(duì)路面和電氣系統(tǒng)的不利影響；以及對(duì)設(shè)備的維護(hù)和校準(zhǔn)。

同樣為人所知的是加熱的路面系統(tǒng)，其提供了一種替代策略用于通過(guò)融雪并且防止至路面的粘結(jié)來(lái)有效減輕冬季污染物的影響。有利之處可包括增強(qiáng)的安全性、對(duì)在冬季運(yùn)行的積極影響、減小化學(xué)除冰劑對(duì)環(huán)境的影響以及顯著降低需要清理優(yōu)先區(qū)域的除雪次數(shù)。加熱的路面系統(tǒng)的缺點(diǎn)通常涉及高的初始費(fèi)用和復(fù)雜的安裝步驟。減少對(duì)使用更多設(shè)備和人員的傳統(tǒng)策略的使用可抵消費(fèi)用。

可通過(guò)使電流或循環(huán)的暖流通過(guò)路面結(jié)構(gòu)中的管件或管狀物來(lái)實(shí)現(xiàn)從路面結(jié)構(gòu)內(nèi)加熱路面。

在電加熱系統(tǒng)中，電流流經(jīng)導(dǎo)體時(shí)會(huì)遇到阻力。對(duì)電流的阻力將電能轉(zhuǎn)化成熱能。所產(chǎn)生的熱與流經(jīng)導(dǎo)體的電流成比例并且與給電流提供阻力的導(dǎo)體的電阻成比例。兩種形式的電加熱被用于路面內(nèi)的融雪應(yīng)用。在第一種形式中，被絕緣的導(dǎo)體，諸如加熱電纜或加熱柵格/網(wǎng)格墊嵌入在路面中。在另一種形式中，導(dǎo)電材料被添加至路面材料混合物，電能被施加通過(guò)未被絕緣的導(dǎo)體，然后路面充當(dāng)熱源。

同樣為人所知的是液體循環(huán)加熱系統(tǒng)。液體循環(huán)指的是使用加熱的流體作為傳輸媒介。通過(guò)熱傳導(dǎo)來(lái)釋放熱。加熱的流體流過(guò)嵌入在路面結(jié)構(gòu)中的管道或管狀物。冷卻了的流體返回至熱源然后重復(fù)該循環(huán)。加熱的流體可來(lái)自多種來(lái)源，例如直接使用地?zé)崴?、地源熱泵、熱交換器或鍋爐。可以在某些情況下使用諸如廢熱的替代熱源。

GB1215759.0(尚未公布)公開了一種用于道路的路面平板組件，所述道路用于在道路的表面上行駛或?？康能囕v。所述路面平板組件至少部分地由路面材料組成。另外，路面平板組件包括適用于定位和/或保持一個(gè)或一個(gè)以上電線的多個(gè)線路部分的電纜承載元件。所述電纜承載元件布置在路面平板組件內(nèi)，使得電纜承載元件被路面材料圍住。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種用于向車輛、特別是路上汽車進(jìn)行感應(yīng)式電力傳輸?shù)南到y(tǒng)，所述系統(tǒng)減小由于冬季污染物而造成的電力傳輸效率的降低。

本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種路面平板組件，所述路面平板組件用于構(gòu)建用于車輛的道路，其中，所述道路是穩(wěn)固的、耐用的并且可省力安裝的而且還能減小所述負(fù)面影響。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種運(yùn)行這種用于感應(yīng)式電力傳輸?shù)南到y(tǒng)的方法、一種用于構(gòu)建系統(tǒng)的方法、一種構(gòu)建路面平板組件的方法以及一種用于構(gòu)建道路的方法。

本發(fā)明的基本思想是將加熱系統(tǒng)集成在用于感應(yīng)式電力傳輸?shù)南到y(tǒng)中，其中，所述加熱系統(tǒng)的布置在用于感應(yīng)式電力傳輸?shù)南到y(tǒng)的初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)的場(chǎng)體積區(qū)內(nèi)的所有元件是非金屬元件。優(yōu)選地，加熱系統(tǒng)的所有元件還是非磁性元件。

提出了一種用于向在道路的表面上行駛或?？康能囕v、特別是路上汽車進(jìn)行感應(yīng)式電力傳輸?shù)南到y(tǒng)。該系統(tǒng)也可被成為初級(jí)側(cè)系統(tǒng)或初級(jí)系統(tǒng)。這意味著所提出的系統(tǒng)提供用于感應(yīng)式電力傳輸?shù)南到y(tǒng)的初級(jí)側(cè)部分。

所述系統(tǒng)包括用于生成交變電磁場(chǎng)的初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)。所述電磁場(chǎng)也可被稱為電力傳輸場(chǎng)。所述電力傳輸場(chǎng)可包括由初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)生成的電磁場(chǎng)，如果接收裝置的次級(jí)繞組結(jié)構(gòu)布置在初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)之上，那么還包括由次級(jí)繞組結(jié)構(gòu)生成的交變電磁場(chǎng)，例如由于由初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)生成的電磁場(chǎng)所感應(yīng)出的次級(jí)繞組結(jié)構(gòu)中的電流而生成的交變電磁場(chǎng)。因此，電力傳輸場(chǎng)可為兩個(gè)交變電磁場(chǎng)的疊加。

初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)可至少部分地由一個(gè)或一個(gè)以上的電線或電纜提供。初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)的一個(gè)或一個(gè)以上的電線可在共同的面內(nèi)，尤其是在平面內(nèi)延伸。

場(chǎng)體積區(qū)被分配至初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)。所述場(chǎng)體積區(qū)可表示由初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)生成的電磁場(chǎng)或前述的電力傳輸場(chǎng)的磁部分的至少一部分填充的體積區(qū)。場(chǎng)體積區(qū)可例如表示填充了電磁場(chǎng)的至少80％、90％或95％或甚至100％的體積區(qū)。特別地，場(chǎng)體積區(qū)可包括電磁場(chǎng)的所有磁力線，或至少預(yù)定百分比的，例如80％、90％或95％的磁力線。在本文中，術(shù)語(yǔ)“包括”意味著，電磁場(chǎng)的由場(chǎng)體積區(qū)包括的磁部分的磁力線不在場(chǎng)體積區(qū)之外延伸。

根據(jù)本發(fā)明，系統(tǒng)包括第一加熱系統(tǒng)的至少一部分，其中，第一加熱系統(tǒng)的布置在場(chǎng)體積區(qū)內(nèi)的元件，尤其是布置在場(chǎng)體積區(qū)內(nèi)的所有元件是非金屬元件。特別地，第一加熱系統(tǒng)的一個(gè)或一個(gè)以上的元件可布置在場(chǎng)體積區(qū)內(nèi)。特別地，第一加熱系統(tǒng)的布置在場(chǎng)體積區(qū)內(nèi)的元件還可以是非磁性元件。

加熱系統(tǒng)表示一種可通過(guò)其將熱能例如以熱的形式遞送至尤其是系統(tǒng)的參考表面的系統(tǒng)。加熱系統(tǒng)可包括有源元件和無(wú)源元件。第一加熱系統(tǒng)也可包括布置在場(chǎng)體積區(qū)之外的和/或所提出的系統(tǒng)之外的至少一個(gè)其他部分。特別地，第一加熱系統(tǒng)的由所提出的系統(tǒng)包括的部分與初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)分開構(gòu)建。

有可能第一加熱系統(tǒng)的所有元件，尤其是第一加熱系統(tǒng)的布置在場(chǎng)體積區(qū)內(nèi)的所有元件沿第一方向以離參考表面預(yù)定距離或至少最小的預(yù)定距離布置，例如小于0.2m的距離，優(yōu)選在0.03m至0.1m、、0.02m至0.1m或甚至0.01m至0.1m的距離區(qū)間內(nèi)的距離。

有可能第一加熱系統(tǒng)的布置在安全體積區(qū)內(nèi)的元件是非金屬元件。所述安全體積區(qū)可包括前述的場(chǎng)體積區(qū)，其中，安全體積區(qū)大于場(chǎng)體積區(qū)。安全體積區(qū)可具有預(yù)定的幾何形狀，例如長(zhǎng)方體形狀、球形形狀或圓柱形狀。特別地，可選取或設(shè)計(jì)安全體積區(qū)使得場(chǎng)體積區(qū)的包絡(luò)表面至安全體積區(qū)的包絡(luò)表面的最小距離大于預(yù)定距離。

所提出的系統(tǒng)的初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)可布置在道路的表面之下或道路的表面上。例如可能的是初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)布置在被安裝在道路的表面上的充電墊(升降的充電墊)內(nèi)。在這種情況下，系統(tǒng)可包括殼體，其中，初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)布置在殼體內(nèi)。

替代地，系統(tǒng)的初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)可布置在道路的表面之下。在這種情況下，初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)可集成在提供道路或道路的層的材料中。如將在下文中更加詳細(xì)描述的，初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)可布置在用于道路的路面平板組件中，所述道路用于在道路的表面上行駛或?？康能囕v。在這種情況下，所提出的系統(tǒng)或系統(tǒng)的至少初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)可以是所述路面平板組件的一部分。也有可能所提出的系統(tǒng)被設(shè)計(jì)為這種路面平板組件或由這種路面平板組件提供。

在本發(fā)明的上下文中，可定義以下坐標(biāo)系。第一方向可表示由初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)生成的電磁場(chǎng)的傳播的主方向，其中，該方向被定向?yàn)閺某跫?jí)繞組結(jié)構(gòu)至接收裝置的方向。例如，第一方向可被定向?yàn)榕c道路的表面，特別是與道路的表面的平坦部分垂直的方向。更特別地，第一方向可被定向?yàn)榕c前述的參考表面垂直的方向。進(jìn)一步地，第一方向可被定向?yàn)閺某跫?jí)繞組結(jié)構(gòu)朝向車輛的方向。第一方向可以是垂直方向。第二方向可相應(yīng)于初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)的延伸方向。第二方向也可相應(yīng)于初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)的對(duì)稱的中心軸線。第二方向被定向?yàn)榕c第一方向垂直的方向。進(jìn)一步地，如果車輛在道路上直線行駛，那么第一方向可相應(yīng)于行駛的方向。第三方向可被定向?yàn)榕c第一和第二方向垂直的方向。下文中，第一方向也將被稱為垂直方向，第二方向也將被稱為縱向以及第三方向也將被稱為橫向。

在本發(fā)明的上下文中，諸如之上、之下、上部的方向術(shù)語(yǔ)可參照所提出的坐標(biāo)系統(tǒng)，尤其是參照第一方向。

第一加熱系統(tǒng)的布置在場(chǎng)體積區(qū)內(nèi)的元件是非金屬元件的這種特征可等同于以下特征。參考表面可分配至初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)，其中，所述參考表面布置在系統(tǒng)至空氣的過(guò)渡處，尤其是系統(tǒng)的初級(jí)單元至空氣的過(guò)渡處。特別地，參考表面為用于感應(yīng)式電力傳輸?shù)南到y(tǒng)的初級(jí)側(cè)部分與接收裝置之間的氣隙提供了邊界表面。尤其是如果初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)安裝在道路的表面上的情況下，例如前述的升降的充電墊的情況下，參考表面可例如由包括初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)的殼體的上表面的至少一部分提供。替代地，尤其是在初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)布置在道路的表面之下的情況下，參考表面可由道路的上表面的至少一部分提供，尤其是路面平板組件的上表面提供。

參考表面可包括或可相應(yīng)于第一區(qū)域，其中，第一區(qū)域由圍住場(chǎng)體積區(qū)或安全體積區(qū)的區(qū)域或由場(chǎng)體積區(qū)或安全體積區(qū)的外邊緣限界的區(qū)域提供，所述區(qū)域在包括參考表面的剖面中穿過(guò)場(chǎng)體積區(qū)或安全體積區(qū)的截面內(nèi)。然后，第一加熱系統(tǒng)的具有以下特征的元件，即如果沿第一方向被投影至參考表面上那么布置在第一區(qū)域內(nèi)的元件，是非金屬元件。換言之，第一加熱系統(tǒng)的具有以下特征的元件，即如果沿第一方向被投影至參考表面上那么在包括參考表面的剖面中布置在場(chǎng)體積區(qū)或安全體積區(qū)的切割區(qū)域內(nèi)的元件，是非金屬元件。

也有可能的是如果初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)沿第一方向被投影至參考表面上，那么初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)至少部分地，優(yōu)選全部地，更優(yōu)選富余地布置在第一區(qū)域內(nèi)。第一區(qū)域也可圍住被投影至參考表面上的初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)。

第一區(qū)域也可具有預(yù)定的幾何形狀，尤其是具有特定尺寸的矩形形狀。在這種情況下，第一區(qū)域可具有預(yù)定的寬度和長(zhǎng)度。

此外，有可能的是電磁場(chǎng)(的磁部分)的磁力線的預(yù)定部分，例如至少80％、90％或95％的磁力線可延伸經(jīng)過(guò)第一區(qū)域。

第一區(qū)域也可被稱為充電表面。

將在下文說(shuō)明的第一以及另外的加熱系統(tǒng)應(yīng)該被設(shè)計(jì)和/或布置成使得由第一和/或另外的加熱系統(tǒng)供給的熱能可被傳輸至初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)的參考表面，使得參考表面的至少一部分或一點(diǎn)的溫度高于或等于預(yù)定的溫度，尤其是高于0℃。

加熱系統(tǒng)的熱需求或設(shè)計(jì)荷載需要被用于設(shè)計(jì)系統(tǒng)和設(shè)備的尺寸，并且可例如與環(huán)境因素、熱導(dǎo)率、熱期望的分類、傳質(zhì)速率和期望的效率有關(guān)。

環(huán)境因素可包括降雪率、空氣溫度、相對(duì)濕度以及風(fēng)速。另外，可能有必要調(diào)查在一處隨時(shí)間可能發(fā)生的氣候因素的各種組合和趨勢(shì)以避免過(guò)高或過(guò)低設(shè)計(jì)系統(tǒng)。建議考慮這些因素的三到五年的平均值。加熱的路面平板的尺寸影響在表面處的傳熱速率和傳質(zhì)速率。有幾種可能的設(shè)計(jì)融雪和融冰系統(tǒng)的方法。預(yù)期的效率可例如根據(jù)至參考表面的熱傳遞的期望速率以及用于啟動(dòng)和終止融化操作的控制類型進(jìn)行分類。

將在下文說(shuō)明的第一和另外的加熱系統(tǒng)應(yīng)該被設(shè)計(jì)成使得它能夠保持“不差于潮濕”的預(yù)定的表面條件，尤其是在預(yù)期的降雪累積開始之前能夠達(dá)到超過(guò)冰點(diǎn)的參考表面的溫度，然后保持表面溫度超過(guò)冰點(diǎn)直至降雪累積停止。

此外，將在下文說(shuō)明的第一還有另外的加熱系統(tǒng)應(yīng)該被設(shè)計(jì)和/或布置成使得由第一和/或另外的加熱系統(tǒng)供給的可被傳遞至參考表面的，尤其是傳遞至第一區(qū)域的熱能應(yīng)該適合于預(yù)期的降雪率、空氣溫度、濕度、風(fēng)速、路面的尺寸和特性。鑒于這些目的，可應(yīng)用所建立的計(jì)算方法。還應(yīng)該考慮背部和邊緣損失。所述加熱系統(tǒng)不應(yīng)導(dǎo)致電磁干擾(EMI：electromagnetic interference)。

這種加熱系統(tǒng)的控制應(yīng)允許自動(dòng)激活。進(jìn)一步地，加熱系統(tǒng)應(yīng)包括至少一個(gè)流體溫度和/或壓力監(jiān)控傳感器。

所提出的用于感應(yīng)式電力傳輸?shù)南到y(tǒng)有利地提供了一種能夠?qū)崮軅鬟f至參考表面，例如道路的表面或充電墊的表面的系統(tǒng)，尤其是傳遞至第一區(qū)域的系統(tǒng)，而同時(shí)最小化第一加熱系統(tǒng)與電磁場(chǎng)之間的相關(guān)性。特別地，第一加熱系統(tǒng)與由初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)生成的電磁場(chǎng)之間不存在電磁相互作用。這有利地使得融化諸如雪或冰的冬季污染物的同時(shí)不影響或僅僅最低程度地影響感應(yīng)式電力傳輸過(guò)程。融化冬季污染物為在感應(yīng)式電力傳輸?shù)膮^(qū)域中的車輛有利地提供了干凈且平坦的表面，這進(jìn)而確保了期望的電力傳輸效率。

在另一個(gè)實(shí)施例中，所述系統(tǒng)包括至少一個(gè)另外的加熱系統(tǒng)的至少一部分，其中，另外的加熱系統(tǒng)的所有元件布置在場(chǎng)體積區(qū)之外。當(dāng)然有可能的是另外的加熱系統(tǒng)的所有元件布置在前述的安全體積區(qū)之外。

此外，如果另外的加熱系統(tǒng)的元件被投影至前述的參考表面上，那么另外的加熱系統(tǒng)的所述元件可布置在第一區(qū)域之外。在這種情況下，參考表面可包括另一區(qū)域，其中，所述另一區(qū)域至少部分地，優(yōu)選全部地圍住第一區(qū)域。如果另外的加熱系統(tǒng)的所有元件沿第一方向被投影至參考表面上，那么所述元件布置在所述另一區(qū)域內(nèi)，但在第一區(qū)域之外。另外的加熱系統(tǒng)的元件可包括金屬元件，尤其是導(dǎo)電元件。另外的加熱系統(tǒng)的元件可以離參考表面預(yù)定的距離，例如0.05m至0.08m的范圍內(nèi)的垂直距離布置。所述至少一個(gè)另外的加熱系統(tǒng)可由電加熱系統(tǒng)提供。這種系統(tǒng)使用電作為能源用于路面中的加熱元件，例如以以下形式的加熱元件：電阻性電纜、柵格-網(wǎng)孔/熱-墊、或用于例如瀝青和/或硅酸鹽水泥混凝土(PCC：Portland Cement Concrete)的導(dǎo)電材料混合設(shè)計(jì)。應(yīng)該基于制造商對(duì)于設(shè)計(jì)荷載和電壓的建議來(lái)選擇加熱元件電阻和元件的間距。

如果使用例如電纜或電線的電阻性導(dǎo)體，那么施加電壓至導(dǎo)體，電流流過(guò)導(dǎo)體并且生成熱。每單元長(zhǎng)度的功率輸出隨所施加的電壓和導(dǎo)體電阻變化?？蛇x擇具有多種導(dǎo)體電阻值的導(dǎo)體。所選擇的加熱導(dǎo)體的類型可從礦物絕緣的到自調(diào)節(jié)的或恒定功率導(dǎo)體之間變化?；陔妷汉退璧碾娎|長(zhǎng)度，可選取具有可提供所需功率輸出的電阻的特定導(dǎo)體。根據(jù)導(dǎo)體特性，放置深度名義上在瀝青或混凝土的完成的表面之下0.05m至0.08m以保持期望的輸出。導(dǎo)體間距主要根據(jù)導(dǎo)體所嵌入的材料的導(dǎo)熱能力確定?；炷帘葹r青具有更高的熱傳導(dǎo)系數(shù)，允許更大的導(dǎo)體間距。為了合適的熱輸出，實(shí)際的導(dǎo)體間距可在0.08m至0.22m之間變化。

導(dǎo)體也可附接至塑料或纖維網(wǎng)以形成也可被稱為加熱墊的墊單元?？傻玫礁鞣N瓦特密度的預(yù)制的工廠組裝的墊以匹配期望的融雪能力?？杉舨盟芰匣蚶w維網(wǎng)加熱墊以適應(yīng)輪廓并且適應(yīng)周圍物體。加熱墊應(yīng)該安裝在瀝青或混凝土的完成的表面之下0.05m至0.1m處。加熱墊應(yīng)該離路面邊緣至少0.3cm放置。相鄰的加熱墊不應(yīng)重疊。

根據(jù)另一個(gè)選擇，在路面材料混合過(guò)程期間諸如石墨和碳的導(dǎo)電材料可添加至例如瀝青或混凝土混合物的路面材料中。在這種材料混合中，可使用少于百分之25的導(dǎo)電材料而同時(shí)仍然達(dá)到在強(qiáng)度和耐久性方面的合適材料規(guī)格。

為了人員的安全和對(duì)設(shè)備的保護(hù)，電加熱系統(tǒng)可設(shè)置有接地故障保護(hù)裝置。應(yīng)該使用具有30毫安跳閘電平的設(shè)備保護(hù)裝置(EPD：equipment protection device)以減小滋擾跳閘的可能性。

第一和至少一個(gè)另外的加熱系統(tǒng)可彼此獨(dú)立運(yùn)行。因此，提供了兩個(gè)，尤其是獨(dú)立的加熱系統(tǒng)用于將熱能傳遞至參考表面的，例如道路的表面的不同區(qū)域。因此，可加熱道路的更大部分的表面同時(shí)仍然最小化加熱系統(tǒng)與由初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)生成的電磁場(chǎng)之間的電磁相互作用。

在另一個(gè)實(shí)施例中，第一加熱系統(tǒng)是液體循環(huán)加熱系統(tǒng)。在液體循環(huán)加熱系統(tǒng)中，使用工作流體來(lái)將熱能傳遞至期望的區(qū)域或地點(diǎn)。此外，另外的加熱系統(tǒng)可以是液體循環(huán)加熱系統(tǒng)。這有利地使得能夠不使用電氣元件或化學(xué)物質(zhì)來(lái)傳遞熱能，例如加熱參考表面。

在這種液體循環(huán)系統(tǒng)中，熱源可提供能量以加熱循環(huán)經(jīng)過(guò)液體循環(huán)系統(tǒng)的工作流體?？墒褂酶鞣N源，諸如直接使用地?zé)釤崴?、地下熱能存?chǔ)單元(UTES units：underground thermal energy storage units)、鍋爐以及熱交換器或熱泵。可有效地使用地?zé)釤岜?GHP)。然而，對(duì)具體的地質(zhì)和水文條件的了解以及對(duì)用于擬選地址的可用土地的了解將有助于確定接地回路的最佳類型。

熱源可使用蒸汽、熱水、氣、油或電?？蓮牡诙衷矗T如發(fā)電廠或其他廢熱源獲得熱。替代的能量資源也可與熱泵或熱管一同使用或者不一同使用。熱源的設(shè)計(jì)容量可例如在600至950W/h*m²的范圍內(nèi)，這也可包括背部和邊緣損失。設(shè)計(jì)熱源應(yīng)該遵循標(biāo)準(zhǔn)的行業(yè)實(shí)踐。

可用土地的量和布局、環(huán)境美化以及地下公用系統(tǒng)的位置也有助于系統(tǒng)設(shè)計(jì)。水平接地回路(通常是最經(jīng)濟(jì)的)通常用于具有足夠土地的新的建設(shè)。經(jīng)常使用垂直安裝是因?yàn)樗茏钚〉馗蓴_景觀。

液體循環(huán)加熱系統(tǒng)的管道或管狀物的材料可以是金屬、塑料或橡膠。鋼、鐵、銅等的管道早已被使用，但鋼和鐵可快速銹蝕。使用用于除冰的鹽和升高的溫度可加速組件的銹蝕。應(yīng)當(dāng)考慮的是因?yàn)闉r青通常放置在150℃以上以獲得足夠的壓實(shí)，因此熱瀝青會(huì)損壞管道或管狀物的材料。此外，壓實(shí)處理可使得管道或管狀物以及它們的連接變形甚至折斷。可在施工過(guò)程中在放置路面材料之后立即實(shí)現(xiàn)用于測(cè)試管道和連接的完整性的步驟。

當(dāng)使用塑料管時(shí)，系統(tǒng)必須被設(shè)計(jì)成使得所需的流體的溫度不會(huì)損壞管道。一種限制溫度的方法是減小管道的間距。更近的管道間距也有助于消除條帶化雪(在表面上相鄰管投影之間未融化的部分)。

選取的用于管道或管狀物的材料必須與路面材料和施工技術(shù)兼容。管道或管狀物間距可由制造商指定以滿足規(guī)定的設(shè)計(jì)的熱要求，并且應(yīng)導(dǎo)致在循環(huán)器的由標(biāo)準(zhǔn)的行業(yè)/工程實(shí)踐規(guī)定的標(biāo)稱能力范圍內(nèi)的壓力下降。除非由制造商建議以及按照標(biāo)準(zhǔn)的行業(yè)/工程實(shí)踐，否則可以選擇液體循環(huán)管道或管狀物的大小以創(chuàng)建在0.6m/s至1.5m/s之間的流動(dòng)速度。

使用熱交換器以將路面管道回路從熱源分離可能對(duì)隔離添加劑以防止影響地面排放水是有利的，所述添加劑諸如腐蝕抑制劑或防凍添加劑。

熱泵可使由淺井或井下熱交換器提供的地下水源循環(huán)。地下水源可穿過(guò)熱泵以從地下提取熱。變冷的、被提取熱的水可返回至地下以平衡這種資源。由熱泵提取和生成的熱可被傳遞至流過(guò)路面的工作流體。尤其是在冷啟動(dòng)期間可基于流體流速、管道系統(tǒng)的能量需求、流體的比熱、流體的粘度來(lái)選取合適的泵。

可通過(guò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)流速和最長(zhǎng)的回路中的壓差加上通過(guò)閥、空氣分離器、交換器等等的累計(jì)損失來(lái)確定對(duì)流體回路的設(shè)計(jì)。可基于中檔性能中的最高效率確定對(duì)循環(huán)器的選取。

由于大多數(shù)系統(tǒng)不會(huì)在冰點(diǎn)以下的氣候中連續(xù)工作，因此可添加冷凍保護(hù)至工作流體。可使用二醇(例如乙烯二醇和丙烯二醇)，鑒于它們的適中的成本，高比熱和低粘度。易于銹蝕控制是另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)每年測(cè)試二醇以確定儲(chǔ)備堿度和防凍保護(hù)中的任何變化。應(yīng)設(shè)計(jì)管道或管狀物以定期加入抑制劑。

盡管由于瀝青和PCC的熱導(dǎo)率的不同會(huì)產(chǎn)生管道間距和流體溫度的變化，但是PCC或?yàn)r青可與液體循環(huán)加熱的路面系統(tǒng)一同使用。

為了安全性和構(gòu)件壽命，液體循環(huán)加熱系統(tǒng)可需要流體溫度控制和流量控制。應(yīng)該加以考慮平板應(yīng)力和工作流體、管道部件、和熱源的溫度限制?？赡苄枰刂婆酝髁亢蜏囟纫员３纸ㄗh的鍋爐溫度。如果主控制出現(xiàn)故障，次級(jí)流體溫度傳感器應(yīng)停用加熱系統(tǒng)，并可激活警報(bào)。

在另一個(gè)實(shí)施例中，第一和/或另外的加熱系統(tǒng)包括用于工作流體的至少一個(gè)輸送裝置。工作流體可例如至少部分地由水、二醇(例如乙烯-二醇和/或丙烯-二醇)或任何其它工作流體提供。工作流體可被設(shè)計(jì)為具有低于預(yù)定溫度，例如0℃、-5℃、-10℃、-15℃或甚至更低溫度的凍結(jié)溫度的工作流體。該輸送裝置可布置在系統(tǒng)的殼體內(nèi)、提供道路的材料內(nèi)或前述的路面平板組件內(nèi)。

輸送裝置可以例如由流體管線提供，尤其是由至少一個(gè)軟管或至少一個(gè)管道提供。有可能的是所述至少一個(gè)流體管線具有預(yù)定的路線或形狀。例如，所述至少一個(gè)流體管線可以具有蜿蜒的路線。

此外，所述至少一個(gè)輸送裝置可被布置成使得能夠確保從至少一個(gè)輸送裝置至參考表面(例如道路的表面)的期望的部分的所期望的熱能的傳遞。對(duì)所述至少一個(gè)輸送裝置的布置和/或設(shè)計(jì)包括例如對(duì)輸送裝置的直徑的設(shè)計(jì)和/或?qū)λ鲋辽僖粋€(gè)輸送裝置的不同部分之間的距離的設(shè)計(jì)。

所述至少一個(gè)輸送裝置可例如由尤其是合成橡膠的橡膠和/或尤其是柔性聚合物的聚合物制成。

這有利地提供了一種易于集成至現(xiàn)有的用于感應(yīng)式電力傳輸?shù)南到y(tǒng)的加熱系統(tǒng)。

在另一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)包括至少一個(gè)連接裝置用于將所述至少一個(gè)輸送裝置連接至外部流體供給源。所述連接裝置可例如被設(shè)計(jì)為進(jìn)口和/或出口。連接裝置可布置在所提出的系統(tǒng)的殼體內(nèi)或路面平板組件的表面區(qū)域中。特別地，連接裝置可安裝在殼體或路面平板組件的底表面處。

液體循環(huán)加熱系統(tǒng)還可包括至少一個(gè)用于控制流體流量和/壓力的裝置，例如至少一個(gè)閥和/或至少一個(gè)泵送裝置。進(jìn)一步地，液體循環(huán)加熱系統(tǒng)還可包括至少一個(gè)用于控制流體溫度的裝置，例如至少一個(gè)熱源(例如電控制的諸如鍋爐的熱源)和/或至少一個(gè)熱泵。熱泵可被用來(lái)將熱能從第一、更冷的媒介傳遞至第二媒介，其中，第二媒介可例如由工作流體提供。例如有可能的是液體循環(huán)加熱系統(tǒng)包括例如安裝在地表以下的地下回路熱交換器。進(jìn)一步地，液體循環(huán)加熱系統(tǒng)可包括用于將熱能從地下回路熱交換器中的/地下回路熱交換器的媒介傳遞至加熱系統(tǒng)的一部分中的工作流體的熱泵，所提出的用于感應(yīng)式電力傳輸?shù)南到y(tǒng)包括所述加熱系統(tǒng)。

在另一個(gè)實(shí)施例中，另外的加熱系統(tǒng)是電加熱系統(tǒng)。這有利地允許對(duì)另外的加熱系統(tǒng)的簡(jiǎn)單設(shè)計(jì)。

在另一個(gè)實(shí)施例中，第一加熱系統(tǒng)的至少一部分布置在初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)之下和/或之上。特別地，第一加熱系統(tǒng)的布置在場(chǎng)體積區(qū)內(nèi)的元件可布置在初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)之下和/或之上。

在本文中，有可能的是第一加熱系統(tǒng)的一些元件布置在初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)之下，而其他的元件布置在初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)之上。特別地，初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)和第一加熱系統(tǒng)的元件可交織或交錯(cuò)。這有利地允許非常緊湊地設(shè)計(jì)所提出的系統(tǒng)。另外，由初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)尤其是在初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)的運(yùn)行期間生成的熱能可通過(guò)第一加熱系統(tǒng)回收。所述的回收可例如由于以下事實(shí)：具有工作流體的液體循環(huán)加熱系統(tǒng)可直接接觸初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)，并且如果初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)運(yùn)行那么將被初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)加熱，因?yàn)樵谒鲞\(yùn)行期間初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)的傳導(dǎo)元件生成熱。所提出的實(shí)施例有利地允許簡(jiǎn)單地將第一加熱系統(tǒng)安裝在所提出的系統(tǒng)內(nèi)。

在另一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)包括電纜承載元件，其中，第一加熱系統(tǒng)的至少一部分布置在電纜承載元件之下或之上。所述電纜承載元件表示用于接收初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)的元件，尤其是接收提供初級(jí)繞組的至少一部分的電線或線路的元件。電纜承載元件可包括形成空間的凹部和/或限界空間的凸起，用于接收各線路部分中的至少一部分。通過(guò)使用電纜承載元件，可提供電線或線路的期望路線。例如在前述的GB1215759.0中描述了這種電纜承載元件。所提出的實(shí)施例有利地允許使用現(xiàn)有的電纜承載元件同時(shí)還允許安裝加熱系統(tǒng)而無(wú)需修改它。

在一個(gè)替代的實(shí)施例中，系統(tǒng)包括電纜承載元件，其中，第一加熱系統(tǒng)的至少一部分布置在電纜承載元件內(nèi)。這可例如意味著第一加熱系統(tǒng)的至少一部分布置在由電纜承載元件的包絡(luò)表面圍住的內(nèi)體積區(qū)之內(nèi)。

有可能的是將第一加熱系統(tǒng)的元件布置在電纜承載元件的不同部分中。例如有可能將第一加熱系統(tǒng)的元件布置在初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)之上，例如布置在電纜承載元件的頂部之上或頂部部分中。在這種情況下，第一加熱系統(tǒng)的元件靠近參考表面布置。

然而也可能將第一加熱系統(tǒng)的元件布置在初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)之下，例如布置在電纜承載元件的底部上或電纜承載元件的底部部分中。在這種情況下，可修改電纜承載元件的底表面以接收第一加熱系統(tǒng)的元件。這有利地允許使用現(xiàn)有的電纜承載元件，其中，加熱系統(tǒng)的元件可被改裝。

在另一個(gè)實(shí)施例中，電纜承載元件包括用于接收第一加熱系統(tǒng)的至少一部分的接收裝置。電纜承載元件可例如包括接收裝置用于接收第一加熱系統(tǒng)的至少一個(gè)元件，例如用于接收或提供前述的輸送裝置，尤其是用于接收管道或軟管或提供孔道。接收裝置可例如被設(shè)計(jì)為電纜承載元件內(nèi)的凹部、凹槽或切口或孔道。

這有利地提供了第一加熱系統(tǒng)的元件的導(dǎo)向裝置，通過(guò)其可提供并確保第一加熱系統(tǒng)的元件的期望的幾何布置。

在另一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)包括至少一個(gè)隔熱元件，其中，所述至少一個(gè)隔熱元件布置在第一加熱系統(tǒng)的一部分和/或另外的加熱系統(tǒng)的一部分之下。

因此，使熱能從加熱系統(tǒng)朝遠(yuǎn)離于參考表面的所期望的區(qū)域的傳遞最小化。這進(jìn)而使熱能至參考表面的傳遞最大化。

在另一個(gè)實(shí)施例中，系統(tǒng)包括用于感測(cè)參考表面的溫度的至少一個(gè)溫度傳感器和/或至少一個(gè)雪傳感器和/或至少一個(gè)環(huán)境溫度傳感器?？墒褂糜伤鰝鞲衅髦械闹辽僖粋€(gè)生成的輸出信號(hào)控制所提出的系統(tǒng)的運(yùn)行。當(dāng)然可能的是所提出的系統(tǒng)包括用于控制第一和/或至少一個(gè)另外的加熱系統(tǒng)的運(yùn)行的控制單元。

進(jìn)一步地，所提出的系統(tǒng)可包括用于控制流體流量的前述裝置和/或用于控制流體溫度的裝置。進(jìn)一步地，所提出的系統(tǒng)可包括電源單元用于將電力供給至電加熱系統(tǒng)。

進(jìn)一步提出的是用于道路的路面平板組件，所述道路用于在道路的表面上行駛或?？康能囕v，尤其是用于路上汽車。所述路面平板組件至少部分地由路面材料，例如混凝土組成。進(jìn)一步地，路面平板組件包括根據(jù)前述的實(shí)施例中之一所述的系統(tǒng)。

因此，提出了用于道路的路面平板組件，所述道路用于在道路的表面上行駛或停靠的車輛，其中，路面平板組件至少部分地由路面材料組成，路面平板組件包括用于生成交變電磁場(chǎng)的初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)，場(chǎng)體積區(qū)被分配至初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)。進(jìn)一步地，路面平板組件包括第一加熱系統(tǒng)的至少一部分，其中，第一加熱系統(tǒng)的布置在場(chǎng)體積區(qū)內(nèi)的元件是非金屬元件。

在這種情況下，路面平板組件，尤其是路面平板組件的上表面可提供道路的部分表面，其也可提供參考表面。前述的第一區(qū)域和前述的另一區(qū)域可布置在此參考表面內(nèi)。進(jìn)一步地，路面平板組件可包括如參照所提出的系統(tǒng)所描述的：至少一個(gè)另外的加熱系統(tǒng)的至少一部分、用于工作流體的至少一個(gè)輸送裝置、用于將所述至少一個(gè)輸送裝置連接至外部流體供給源的至少一個(gè)連接裝置、電纜承載元件、至少一個(gè)隔熱元件、至少一個(gè)溫度傳感器和/或至少一個(gè)雪傳感器和/或至少一個(gè)環(huán)境溫度傳感器。前述的元件可被集成至路面平板組件中。這可例如意味著，元件布置在路面平板組件內(nèi)使得它至少部分地被路面材料圍住。特別地，第一加熱系統(tǒng)的一部分和/或所述至少一個(gè)另外的加熱系統(tǒng)的一部分，更特別地所述至少一個(gè)輸送裝置可集成在或布置在路面平板組件內(nèi)。

進(jìn)一步地，路面平板組件可包括定位元件，尤其是非金屬的定位元件。所述定位元件可例如被設(shè)計(jì)為鎧裝元件。所述定位元件可例如被設(shè)計(jì)為鎧裝網(wǎng)。尤其是鑄造路面材料之前和期間，定位元件可被用來(lái)提供第一和/或至少一個(gè)另外的加熱系統(tǒng)的元件的預(yù)定的、固定的位置。換言之，定位元件可被用于在鑄造過(guò)程期間將第一和/或至少一個(gè)另外的加熱系統(tǒng)的元件相對(duì)于例如鑄模固定或保持在預(yù)定的位置?？刹贾枚ㄎ辉约暗谝缓?或所述至少一個(gè)另外的加熱系統(tǒng)的元件，使得第一和/或所述至少一個(gè)另外的加熱系統(tǒng)的元件處在路面平板組件內(nèi)的預(yù)定位置處。可機(jī)械地連接定位元件和第一和/或所述至少一個(gè)另外的加熱系統(tǒng)的元件。定位元件可例如被設(shè)計(jì)成和/或布置成使得第一和/或所述至少一個(gè)另外的加熱系統(tǒng)的元件設(shè)置在或處在離道路的上表面、例如上述參考表面的期望距離處。當(dāng)然可能的是路面平板組件包括多個(gè)定位元件。

有可能的是定位元件布置在路面平板組件內(nèi)。替代地，尤其是如果定位元件由鎧裝元件提供，那么定位元件可延伸至路面平板組件之外。在這種情況下，定位元件在路面平板組件之外的部分可被用來(lái)確保第一和/或所述至少一個(gè)另外的加熱系統(tǒng)的布置在路面平板組件之外的部分的預(yù)定的固定位置。特別地，第一和/或所述至少一個(gè)另外的加熱系統(tǒng)的布置在路面平板組件之外的部分可機(jī)械地固定至定位元件在路面平板組件之外的部分。因此，減小了例如由于移動(dòng)路面平板組件而造成的對(duì)加熱系統(tǒng)在從路面平板組件至外體積區(qū)的過(guò)渡處的元件損害的風(fēng)險(xiǎn)。

通常，定位元件可為路面平板組件內(nèi)的和/或外的第一和/或所述至少一個(gè)另外的加熱系統(tǒng)的元件提供支撐或固定裝置。

如果加熱系統(tǒng)被集成在路面平板組件中，那么應(yīng)考慮路面的特性例如熱導(dǎo)率、熱傳遞和蒸發(fā)速率用于設(shè)計(jì)加熱系統(tǒng)。這意味著可基于路面的特性來(lái)確定需要用以例如融雪的熱能。另外，可考慮路面是否是柔性的，例如瀝青，或剛性的，例如混凝土。另外，應(yīng)考慮路面平板組件的表面是否是傾斜的或有槽的。

此外，應(yīng)提供適當(dāng)?shù)谋砻媾潘b置，其允許從加熱的參考表面流出而不會(huì)損壞設(shè)施或過(guò)渡地飽和底土。應(yīng)該在設(shè)計(jì)中包括對(duì)融化的徑流的詳細(xì)估計(jì)以及它將如何被存儲(chǔ)和/或從運(yùn)行區(qū)域排出。

第一和/或第二加熱系統(tǒng)的被集成在路面平板組件的路面材料中的部分離路面平板組件的表面的最小距離可例如在0.05m至0.08m的范圍內(nèi)選取。這可產(chǎn)生由在其中應(yīng)放置系統(tǒng)的表面層的厚度所提供的限界。然而可根據(jù)第一和/或第二加熱系統(tǒng)的部分的耐久性、熱傳遞效率和技術(shù)結(jié)構(gòu)可行性來(lái)選擇距離。

進(jìn)一步提出的是一種運(yùn)行根據(jù)前述的實(shí)施例中之一的系統(tǒng)的方法。根據(jù)本發(fā)明，激活第一加熱系統(tǒng)和/或另外的加熱系統(tǒng)，其中，熱能被傳遞至初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)的參考表面的至少一部分。

可在運(yùn)行初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)期間和/或在運(yùn)行初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)之前和/或之后來(lái)激活加熱系統(tǒng)。

這有利地允許加熱被分配至初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)的參考表面，這如前所述降低了由于冬季污染物而造成的電力傳輸效率降低的風(fēng)險(xiǎn)。

在另一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)的參考表面的溫度和/或環(huán)境空氣溫度和/或根據(jù)在參考表面上冬季污染物(例如雪)的存在性來(lái)運(yùn)行第一加熱系統(tǒng)和/或另外的加熱系統(tǒng)。例如可能的是如果參考表面的溫度和/或環(huán)境空氣溫度低于預(yù)定的閾值溫度，例如+4℃、+2℃、0℃或甚至更低的溫度，那么運(yùn)行加熱系統(tǒng)。還可能的是如果在參考表面上存在雪或冰或雪泥，那么替代地或附加地運(yùn)行加熱系統(tǒng)。

當(dāng)然有可能的是盡管在參考表面上沒有雪而仍然運(yùn)行加熱系統(tǒng)。可例如這樣做以確保高于預(yù)定溫度，例如0℃的表面溫度以防止雪或冰或雪泥沉降或累積在參考表面上。

根據(jù)環(huán)境空氣溫度，當(dāng)環(huán)境溫度上升至高于預(yù)定的溫度時(shí)，例如作為防止在夏天或溫和的天氣下意外運(yùn)行的自動(dòng)保護(hù)，可停用加熱系統(tǒng)。這有利地提供了加熱系統(tǒng)的適于冬季條件的運(yùn)行機(jī)制。

在另一個(gè)實(shí)施例中，尤其是如果在參考表面上沒有冬季污染物的情況下預(yù)測(cè)到冬季污染物，那么運(yùn)行第一加熱系統(tǒng)和/或所述至少一個(gè)另外的加熱系統(tǒng)。例如有可能的是如果例如通過(guò)評(píng)估天氣預(yù)報(bào)信息，預(yù)測(cè)到諸如雪的冬季污染物，那么加熱系統(tǒng)的控制單元接收激活信號(hào)。一接收到激活信號(hào)，即運(yùn)行加熱系統(tǒng)。這有利地防止雪、冰或雪泥沉降在參考表面上。

在另一個(gè)實(shí)施例中，運(yùn)行第一加熱系統(tǒng)和/或所述至少一個(gè)另外的加熱系統(tǒng)使得初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)的參考表面的至少一部分或一點(diǎn)的溫度高于或等于預(yù)定的溫度，尤其是高于0℃。

在這種情況下，可控制流體流量和/或流體溫度以實(shí)現(xiàn)所述效果。另外，可控制供給至電加熱系統(tǒng)的電功率。可建立設(shè)定點(diǎn)以使系統(tǒng)在預(yù)定的溫度之間自動(dòng)循環(huán)。例如如果在暴風(fēng)雪事件前參考表面已經(jīng)低于凝固點(diǎn)，那么可能需要提供足夠的提前時(shí)間以達(dá)到期望的溫度。在雪的累積之前自動(dòng)激活加熱系統(tǒng)使得具有充足的預(yù)熱時(shí)間并且減小路面和設(shè)備中產(chǎn)生熱應(yīng)力的幾率。

為了提高效率和減少運(yùn)行成本，路面加熱系統(tǒng)應(yīng)該將前述的控制包括進(jìn)來(lái)以提供此提前時(shí)間。

這有利地防止冬季污染物沉降在參考表面上。

進(jìn)一步提出的是一種用于向在道路的表面上行駛或?？康能囕v、特別是路上汽車進(jìn)行感應(yīng)式電力傳輸?shù)南到y(tǒng)的構(gòu)建方法，其中，執(zhí)行以下步驟：

-提供初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)，其中，場(chǎng)體積區(qū)被分配至所述初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)，

-提供第一加熱系統(tǒng)的至少一部分，

-布置所述第一加熱系統(tǒng)的元件，例如布置在殼體中或路面平板組件中，使得所述第一加熱系統(tǒng)的布置在所述場(chǎng)體積區(qū)內(nèi)的元件是非金屬元件。

可執(zhí)行進(jìn)一步的步驟以提供根據(jù)前述的實(shí)施例中之一的系統(tǒng)。這有利地使得能夠構(gòu)建根據(jù)前述的實(shí)施例中之一的系統(tǒng)。

進(jìn)一步提出的是一種用于構(gòu)建路面平板組件的方法，其中，執(zhí)行以下步驟：

-提供鑄模，

-提供初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)，其中，場(chǎng)體積區(qū)被分配至初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)，

-將初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)布置在鑄模內(nèi)，

-將路面材料澆鑄至鑄模中，

其特征在于，所述方法還包括以下步驟

-提供第一加熱系統(tǒng)的至少一部分，

-將第一加熱系統(tǒng)的元件布置在鑄模內(nèi)，其中，第一加熱系統(tǒng)的布置

在場(chǎng)體積區(qū)內(nèi)的元件是非金屬元件。

可執(zhí)行進(jìn)一步的步驟以提供根據(jù)前述的實(shí)施例中之一的路面平板組件。這有利地使得能夠構(gòu)建根據(jù)前述的實(shí)施例中之一的路面平板組件。

進(jìn)一步提出的是一種用于構(gòu)建道路方法，所述道路用于在道路的表面上行駛或停靠的車輛，尤其是用于路上汽車，其中執(zhí)行以下步驟：

-根據(jù)前述方法提供多個(gè)路面平板組件，

-將路面平板組件安裝在準(zhǔn)備好的基座或基底上，使得能夠提供用于

在道路上行駛或停靠的車輛的行駛表面或?？勘砻?。

這有利地使得能夠構(gòu)建具有路面平板組件的前述優(yōu)點(diǎn)的道路。

附圖說(shuō)明

將參照示出以下內(nèi)容的附圖來(lái)描述本發(fā)明的示例和優(yōu)選的實(shí)施例：

圖1 路面平板組件的俯視圖，

圖2 通過(guò)圖1中示出的路面平板組件的橫截面，

圖3 通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的路面平板組件的橫截面，

圖4 通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的路面平板組件的橫截面，

圖5 通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例的路面平板組件的橫截面，

圖6 通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施例的路面平板組件的橫截面，

圖7 路面平板組件的俯視圖。

具體實(shí)施方式

圖1示出路面平板組件1的俯視圖。所述路面平板組件1包括初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)2。顯示出的是所述初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)2包括以蜿蜒路線沿縱向x延伸的三條相線。所述相線由電線8提供。

初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)2，尤其是相線，布置在路面平板組件1的上表面3之下(參見圖2)。所述上表面3提供了初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)2的參考表面。上表面3包括具有矩形形狀的第一區(qū)域A1。如果初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)2沿垂直方向z(參見圖2)被投影至上表面3上，那么初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)2的相線布置在第一區(qū)域A1內(nèi)。第一區(qū)域A1可例如由被投影至上表面3的初級(jí)繞組機(jī)構(gòu)2的包絡(luò)線圍住。還被示出的是包括初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)2的電纜承載元件5(參見圖1)。顯示出的是寬度W_A1大于電纜承載元件5的寬度。

盡管顯示出相線被完全布置在第一區(qū)域A1內(nèi)，然而有可能的是相線的一部分，例如相線的連接至外部電源的部分或端子部分，布置在第一區(qū)域A1之外。然而，重要的是第一區(qū)域A1包括初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)2的相線的生成電磁場(chǎng)或至少生成電磁場(chǎng)的大部分，例如80％、90％或95％的部分。

還被示出的是被定向?yàn)榇怪庇诳v向x的橫向y。由縱向x和橫向y所限定的平面被定向?yàn)槠叫杏谏媳砻?。第一區(qū)域具有預(yù)定的長(zhǎng)度L_A1，其中，該長(zhǎng)度沿縱向x被測(cè)量。長(zhǎng)度L_A1可例如是3.6m。第一區(qū)域A1的長(zhǎng)度L_A1可以大于電纜承載元件5的長(zhǎng)度。

還被示出的是上表面3的圍住第一區(qū)域A1的另一區(qū)域A2。在示出的一個(gè)實(shí)施例中，所述另一區(qū)域A2包括路面平板組件的上表面3的其余部分。特別地，如果初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)2沿垂直方向z被投影至上表面3，那么初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)2沒有布置在另一區(qū)域A2內(nèi)。

路面平板組件1具有預(yù)定的長(zhǎng)度L_1。路面平板組件1的長(zhǎng)度L_1可例如是7.5m。還示出路面平板組件1具有預(yù)定的寬度W_1。所述寬度W_1可例如是3.5m。還示出車輛(例如公共汽車)的輪4。車輛的寬度W_4可小于路面平板組件1的寬度W_1和/或大于第一區(qū)域A1的寬度W_A1(參見圖2)。車輛的寬度W_4可例如是2.195m。然而也有可能的是車輛的寬度W_4可大于路面平板組件1的寬度W_1或可小于第一區(qū)域A1的寬度W_A1。

可選取第一和第二區(qū)域A1、A2的尺寸，使得待被充電的車輛可被完全布置在第二區(qū)域A2之上或第二區(qū)域A2的一部分之上。然而這種特征并不是強(qiáng)制的特征。第二區(qū)域A2可例如被選取為如同街道一樣大，并且至少與車輛本身一樣長(zhǎng)。

圖2示出圖1中示出的路面平板組件1的橫截面。顯示出的是車輛(未示出)的輪4可被布置在路面平板組件1的上表面3上。

電纜承載元件5的上表面沿垂直方向z以離路面平板組件1的上表面3預(yù)定的距離被布置。因此，初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)2也沿垂直方向z以離路面平板組件1的上表面3預(yù)定的距離被布置。

顯示出的是路面平板組件1由平板體6和表面層7組成。所述表面層7布置在平板體6之上并且提供表面區(qū)域3。平板體6具有長(zhǎng)度為L(zhǎng)_1、寬度為W_1(參見圖1)以及高度為H_1的長(zhǎng)方體形狀。高度H_1可例如是0.215m。表面層7具有同一長(zhǎng)度L_1以及同一寬度W_1，并且具有高度H_7。表面層7的高度H_7可例如是0.035m。電纜承載元件5集成在平板體6中并且由表面層7覆蓋。

進(jìn)一步示出的是在由表面層7提供的表面區(qū)域3上的第一區(qū)域A1。

圖3示出根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的路面平板組件1的橫截面。所述路面平板組件1主要被設(shè)計(jì)為如圖1和圖2中示出的那樣。圖3中示出的橫截面中，示例性地示出提供初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)2的電線8。顯示出的是電線8在垂直方向z上被布置在電纜承載元件5的頂部部分中。

進(jìn)一步示出的是在由表面層7提供的表面區(qū)域3上的第一區(qū)域A1。所述第一區(qū)域A1具有寬度W_A1。顯示出的是沿橫向y，第一區(qū)域A1的寬度W_A1大于電纜承載元件5的寬度。未被示出的是第一區(qū)域的長(zhǎng)度L_A1(參見圖1)。因此，如果電纜承載元件5(以及由電纜承載元件5引導(dǎo)的電線8)沿垂直方向z被投影至表面區(qū)域3上，那么它們布置在第一區(qū)域A1內(nèi)。第一區(qū)域A1也可被稱為充電區(qū)域。

被分配至初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)2的場(chǎng)體積區(qū)FV可例如由長(zhǎng)方體體積區(qū)表示，其中，所述長(zhǎng)方體體積區(qū)的高度沿垂直方向z延伸，且選取長(zhǎng)方體體積區(qū)的長(zhǎng)度和寬度，使得長(zhǎng)方體體積區(qū)包括第一區(qū)域A1。長(zhǎng)方體體積區(qū)的高度可大于平板體6的高度H_1與表面層7的高度H_7的總和。圖3中，場(chǎng)體積區(qū)FV由虛線表示。初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)2可布置在場(chǎng)體積區(qū)FV的中心，尤其是在垂直方向z上的中心。

與圖1和圖2中示出的路面平板組件1不同的是，圖3中示出的路面平板組件1包括第一加熱系統(tǒng)的一部分。圖3中示出的橫截面中示出了第一加熱系統(tǒng)的管道元件9。還示出了第二加熱系統(tǒng)的元件10。

第一加熱系統(tǒng)被設(shè)計(jì)為液體循環(huán)加熱系統(tǒng)。所述管道元件9可例如由管件或軟管提供。顯示出的是管道元件9布置在場(chǎng)體積區(qū)FV內(nèi)。特別地，如果管道元件9沿垂直方向z被投影至表面層3，那么管道元件9布置在第一區(qū)域A1內(nèi)。

管道元件9在垂直方向z上布置在初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)2(參見圖1)之上，尤其是在提供初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)2的電線8之上。進(jìn)一步示出的是管道元件9以預(yù)定的距離(未示出)布置在電纜承載元件5的頂表面上方。管道元件9被集成在表面層7中。在本文中，這可以意味著，路面材料布置在由表面層7的上表面提供的表面區(qū)域3與管道元件9之間，以及布置在表面層7的底表面與管道元件9之間。管道元件9未被集成在電纜承載元件5中。

工作流體(未示出)可流動(dòng)經(jīng)過(guò)管道元件9。所述工作流體可被提供至管道元件9，尤其是以預(yù)定的溫度被提供至管道元件的進(jìn)口(未示出)。因此，熱能可從流動(dòng)經(jīng)過(guò)管道元件9的工作流體傳遞至管道元件9的環(huán)境中，尤其是傳遞至表面區(qū)域3的第一區(qū)域A1。

顯示出的是管道元件9沿垂直方向z以離表面區(qū)域3預(yù)定的(小)距離被布置。所述距離尤其可被選取為使得可提供至表面區(qū)域3，尤其是至第一區(qū)域A1的期望的熱能傳遞。

管道元件9由非金屬材料制成。另外，管道元件9的材料可具有預(yù)定的熱導(dǎo)率。

在圖3中示出的實(shí)施例中，可根據(jù)它們實(shí)際的設(shè)計(jì)理念來(lái)使用電纜承載元件5和由電纜承載元件5承載的初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)2。因此，無(wú)需修改電纜承載元件5。然而，可增加表面層的高度H_7以能夠集成管道元件9。

第二加熱系統(tǒng)的元件10可例如由具有預(yù)定的電阻的電阻性電纜提供。在這種情況下，第二加熱系統(tǒng)由電加熱系統(tǒng)提供。如果電力供給至這種電纜，那么電流會(huì)流過(guò)電纜，將生成熱能。所生成的熱能也可被傳遞至表面區(qū)域3，尤其是傳遞至第二區(qū)域A2(參見圖1)。

顯示出的是第二加熱系統(tǒng)的元件10布置在場(chǎng)體積區(qū)FV之外。特別地，如果第二加熱系統(tǒng)的元件10被投影至表面層3上，那么其布置在第一區(qū)域A1之外但在第二區(qū)域A2(參見圖1)之內(nèi)。

替代地，第二加熱系統(tǒng)的元件10可由例如管件或軟管的管道元件提供。在這種情況下，第二加熱系統(tǒng)可由液體循環(huán)加熱系統(tǒng)提供，其中，具有預(yù)定溫度的工作流體被供給至管道元件，熱能從管道元件10被傳遞至管道元件的環(huán)境中，特別是傳遞至表面區(qū)域3，更特別地是傳遞至第二區(qū)域A2。在這種情況下，管道元件9和元件10可以是例如包括共同的加熱源和/或泵送裝置的單個(gè)液體循環(huán)加熱系統(tǒng)的組成部分。進(jìn)一步地，在這種情況下，元件10和管道元件9可提供同一流體回路中的不同部分。此外，可設(shè)計(jì)和/或布置諸如閥的流體控制裝置，使得可單獨(dú)控制流過(guò)流體回路的不同部分的流體流。

替代地，管道元件9和元件10可以是兩個(gè)獨(dú)立的液體循環(huán)加熱系統(tǒng)的組成部分。在這種情況下，第一和第二加熱系統(tǒng)可以是可例如被單獨(dú)控制的獨(dú)立的系統(tǒng)。

顯示出的是第二加熱系統(tǒng)的元件10被集成在平板體6中。在本文中，這可以意味著，路面材料布置在平板體6的頂表面與元件10之間以及布置在平板體6的底表面與元件10之間。進(jìn)一步示出的是元件10以離表面區(qū)域3預(yù)定的距離d_10布置。所述距離d_10可例如從0.05m至0.08m的范圍中選取。

通常，也有可能僅提供單個(gè)加熱系統(tǒng)，其中，所述單個(gè)加熱系統(tǒng)的一部分布置在場(chǎng)體積區(qū)FV內(nèi)，例如如果沿垂直方向z被投影至表面區(qū)域3上，那么在第一區(qū)域A1內(nèi)，并且單個(gè)加熱系統(tǒng)的其他部分布置在場(chǎng)體積區(qū)FV之外，例如如果沿垂直方向z被投影至表面區(qū)域3上，那么在第二區(qū)域A2內(nèi)。在這種情況下，重要的是，單個(gè)加熱系統(tǒng)的布置在場(chǎng)體積區(qū)FV內(nèi)的元件，例如如果沿垂直方向z被投影至表面區(qū)域3上，即布置在第一區(qū)域A1內(nèi)的元件，由非金屬材料制成。

圖4示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的路面平板組件1的截面圖。

圖4中示出的路面平板組件1大部分與圖3中示出的路面平板組件1設(shè)計(jì)得一致。與圖3中示出的路面平板組件1不同的是，第一加熱系統(tǒng)的管道元件9被集成在電纜承載元件5中。顯示出的是管道元件9相對(duì)于垂直方向z，以在電纜承載元件5的頂表面之下或下方預(yù)定的距離布置，并且以在電纜承載元件5的底表面之上預(yù)定的距離布置。然而，管道元件9布置在提供初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)2(參見圖1)的電線8之上。在這種情況下，電纜承載元件5可包括用于接收管道元件9的凹部。電纜承載元件5的頂表面由表面層7覆蓋。與圖3中示出的實(shí)施例相比，表面層7的高度H_7可小于圖3中示出的高度H_7，例如可以是0.035m。因此，路面平板組件1可具有更緊湊的設(shè)計(jì)。

重要的是第一加熱系統(tǒng)的管道元件9布置在場(chǎng)體積區(qū)FV內(nèi)。特別地，如果管道元件9沿垂直方向z被投影至表面區(qū)域3上，那么它布置在第一區(qū)域A1內(nèi)。

圖4中示出的實(shí)施例由于集成了管道元件9因而能夠避免增加表面層7的高度H_7。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是由初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)2生成的熱可通過(guò)第一加熱系統(tǒng)被更好地回收。特別地，由初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)2生成的熱可被傳遞至第一加熱系統(tǒng)的工作流體，這樣在運(yùn)行期間進(jìn)而減少了工作流體的溫度下降。因此，需要更少的能量來(lái)再加熱工作流體。

圖5示出路面平板組件1的另一個(gè)實(shí)施例的截面圖。圖5中示出的路面平板組件1大部分與圖4中示出的路面平板組件1設(shè)計(jì)得一致。與圖4中示出的路面平板組件1不同的是，管道元件9布置在電纜承載元件5的底部部分內(nèi)。電纜承載元件5的底部部分可例如包括電纜承載元件5的下半部分或下三分之一部分。這意味著管道元件9布置在提供初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)2(參見圖1)的電線8之下。然而，管道元件9仍然布置在場(chǎng)體積區(qū)FV內(nèi)。特別地，如果被投影至表面區(qū)域3上，那么管道元件9仍然布置在第一區(qū)域A1內(nèi)。

在這種情況下，從電纜承載元件5的頂表面沿垂直方向z至管道元件9的距離可大于電線8至頂表面的距離。另外，管道元件9沿垂直方向z至電纜承載元件5的底表面的距離可小于電線8至底表面的距離。然而，所述距離可與電纜承載元件5的設(shè)計(jì)，例如電纜承載元件5的厚度或高度有關(guān)。

如圖4和圖5中看出的，管道元件9也可布置在初級(jí)繞組結(jié)構(gòu)2之下或之上的任何其他位置處。

進(jìn)一步示出的是隔熱元件11。所述隔熱元件11布置在管道元件9之下。顯示出的是隔熱元件11和電纜承載元件5是分離的元件。這意味著沿垂直方向z隔熱元件11的上表面至表面區(qū)域3的距離大于沿垂直方向z電纜承載元件5的底表面至表面區(qū)域3的距離。

如圖4中示出的實(shí)施例那樣，圖5中示出的路面平板組件1有利地能夠避免增加表面層7的高度H_7。

然而，管道元件9可能必須被設(shè)計(jì)為能由管道元件9遞送更高的熱能。這可例如意味著，管道元件9的直徑可大于圖4或圖3中示出的管道元件9的直徑。然而，不需要修改電纜承載元件5的實(shí)際設(shè)計(jì)，尤其是電纜承載元件5的接收電線8的頂部部分的實(shí)際設(shè)計(jì)?？赡軆H僅需要修改電纜承載元件5的底部部分以接收第一加熱系統(tǒng)的管道元件9。

圖6示出根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例的路面平板組件1的截面圖。電纜承載元件5集成在路面平板組件1的平板體6中。第一加熱系統(tǒng)的管道元件9布置在電纜承載元件5之上。管道元件9集成在路面平板組件1的表面層7中。另外被集成在路面平板組件1的平板體6中的是布置在電纜承載元件5之下的隔熱元件11。

進(jìn)一步示出的是第一加熱系統(tǒng)的管道元件9至第一加熱系統(tǒng)的其余部分12的連接裝置C1以及第二加熱系統(tǒng)的元件10至第二加熱系統(tǒng)的其余部分13的連接裝置C2。第一加熱系統(tǒng)的其余部分12可例如是流體回路中的一部分，所述流體回路包括泵送元件、熱泵和/或用于加熱流動(dòng)經(jīng)過(guò)流體回路的工作流體的熱源。連接裝置C1布置在路面平板組件1的底表面處。在這種情況下，提供了垂直延伸的流體連接裝置，其將管道元件9與連接裝置C1連接起來(lái)。連接裝置C1可例如被設(shè)計(jì)成進(jìn)口/出口。

管道元件9布置在被定向?yàn)榕c垂直方向z垂直的平面內(nèi)。垂直連接裝置沿垂直方向z延伸。

以類似的方式，第二加熱系統(tǒng)的元件10布置在與垂直方向z垂直的平面內(nèi)。用于將第二加熱系統(tǒng)的元件10連接至它們各自的連接裝置C2的垂直延伸的連接裝置也在垂直方向上延伸。第二加熱系統(tǒng)可被設(shè)計(jì)為電加熱系統(tǒng)，或如前所述的液體循環(huán)加熱系統(tǒng)。因此，第二加熱系統(tǒng)的其余部分13可包括電壓供給裝置。根據(jù)第二加熱系統(tǒng)的類型，連接裝置C2可被設(shè)計(jì)成電連接器或進(jìn)口/出口。

圖7示出第二加熱系統(tǒng)的元件10的俯視圖以及第一加熱系統(tǒng)的管道元件9的俯視圖。顯示出的是管道元件9沿縱向x以蜿蜒的方式在場(chǎng)體積區(qū)FV(參見例如圖3)內(nèi)，例如第一區(qū)域A1內(nèi)延伸(如果沿垂直方向z被投影至表面區(qū)域3上)。管道元件9提供第一加熱系統(tǒng)的閉合的流體回路的一部分。圖7中示出了用于將管道元件9連接至第一加熱系統(tǒng)的其余部分12的兩個(gè)連接裝置C1。

還被示出的是第二加熱系統(tǒng)的布置在場(chǎng)體積區(qū)FV(參見例如圖3)之外的元件10。布置所述元件10使得如果沿垂直方向z(參見圖3)被投影至表面區(qū)域3，那么第二區(qū)域A2被元件10覆蓋。第二加熱系統(tǒng)的元件10關(guān)于縱向x和橫向y按行布置，其中，一行中的元件10以蜿蜒的方式沿縱向x延伸。在每行的末端處，可提供至下一行(關(guān)于橫向y)的連接元件。

另外，元件10可提供閉合的流體回路中的一部分。示出了至第二加熱系統(tǒng)的其余部分13的兩個(gè)連接裝置C2，其允許工作流體流入和流出第二加熱系統(tǒng)的元件10。