本发明涉及金属材料在低温环境下的防结冰领域，特别是涉及一种金属材料的防结冰装置。
背景技术：
1、在冬季或寒冷天气时，金属材料如金属屋面、雨篷等表面容易积雪结冰。这些冰雪的形成不仅影响了金属屋面、雨篷等的外观，而且增加了其重量，可能导致结构变形或损坏。为了清除这些冰雪，通常需要耗费大量的人力物力。此外，冰柱的形成、冰雪滑落还可能会危害公共安全，如冰柱坠落伤人事故。
2、为了解决这些问题，科研人员一直在探索各种防结冰的方法,目前，主要的防结冰技术包括电热法、机械法、化学法等。
3、电热法多应用于高速道路、屋面排水天沟、管道保温等，原理是：利用导电材料铺设在桥面、屋面、管道外侧(即融雪面)，通过电流加热来融化冰雪。当电流通过如碳纤维复合材料和金属网格等导电材料时，由于有电阻会产生热量，从而加“融雪面”使冰雪融化。电热法的缺点是需要铺设在“融雪面”的外表面。这样不仅影响美观，且受到自然环境的影响容易损坏，工作寿命相对较短、另外导电材料加热会一直消耗能源，而电热发缺少对“融雪面”温度的实时感知，这样造成造成能源浪费。
4、机械法除雪主要是通过除雪机或者人工通过工具除雪，使用除雪机对于工作场地要求较高、一些大型设备不能进入的场地就不能使用除雪机。需要人工除雪，人工除雪工作效率低，高空除雪的工人的人身安全也难以保证。
5、化学法除雪是通过撒盐或使用融雪剂：这种方法可以降低雪的熔点，使积雪在较低的温度下就能开始融化。这可以加速积雪的清理过程，并防止积雪在屋面上结冰，减少对屋面的潜在损害。但使用盐或使用融雪剂会破坏屋顶材料表面的保护层减少工作寿命、并且大量的化学药剂可能会破坏生态环境。
6、可见，这些方法都存在一定的局限性，如成本高、效果不持久、对环境有污染等，因此，开发一种新型的、有效的防结冰装置是当前迫切需要解决的问题。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种金属材料的防结冰装置及其控制方法，以解决现有防结冰方法成本高、效果不持久以及对环境有污染等问题。
2、为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
3、一种金属材料的防结冰装置，包括：发热元件、温度传感器以及控制模块；
4、所述发热元件设于金属面板的背面；所述温度传感器设于所述金属面板的背面；
5、所述控制模块，分别与所述温度传感器以及所述发热元件相连接，用于根据所述温度传感器监测的金属面板的温度信号动态调节所述发热元件的启闭以及发热功率。
6、可选的，所述发热元件的形状为波纹迂回形状、螺旋形状或u字形状；
7、所述发热元件包括多个，且多个发热元件并联或串联。
8、可选的，所述金属面板包括多个并联的发热区域；每个所述发热区域包括多个并联或串联的发热元件。
9、可选的，还包括：金属卡件以及金属栽钉；
10、所述金属卡件具有凹槽，所述温度传感器设于所述凹槽内；
11、所述金属栽钉用于固定在所述金属卡件。
12、可选的，还包括：电源线以及接线盒；
13、所述发热元件通过所述电源线连接所述接线盒以及所述控制模块；
14、所述接线盒用于在所述电源线发生故障时，防止电源泄漏。
15、一种金属材料的防结冰装置的控制方法，包括：
16、利用温度传感器获取金属面板的当前温度信号；
17、判断所述当前温度信号小于第一温度阈值；
18、若是，利用控制模块控制发热元件发热；
19、若否，持续获取金属面板的当前温度信号。
20、可选的，所述利用控制模块控制发热元件发热，之后还包括：
21、利用温度传感器获取发热元件发热后的金属面板的发热温度信号；
22、判断所述发热温度信号是否达到第二温度阈值；
23、若是，利用所述控制模块调节所述发热元件的电流，以调整所述发热元件的输出功率，使得所述发热温度信号保持在所述第二温度阈值；
24、若否，利用所述控制模块调节所述发热元件的输出功率，以调整所述发热元件的输出功率，使得所述发热温度信号达到所述第二温度阈值。
25、可选的，根据所述金属面板的冰雪融化状态，利用所述控制模块调整第一温度阈值以及第二温度阈值。
26、根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明将发热元件设于金属面板的背面不直接暴露在外表面，这样不仅不影响金属材料的美观性，还减少了自然和人为因素对导电材料的破坏，延长了融雪系统的工作寿命；另外，本发明的温度传感器可以实时感知金属面板表面(即融雪面)的当前温度，通过控制模块调节发热元件的输出功率，减少能源浪费，节约能源。本发明无需人工除雪，且相对于其他除雪方法来说，不仅能够维护公共安全，还能显著降低运营成本，除雪效果持久，避免环境污染，推动社会的安全健康发展。
1.一种金属材料的防结冰装置，其特征在于，包括：发热元件、温度传感器以及控制模块；
2.根据权利要求1所述的金属材料的防结冰装置，其特征在于，所述发热元件的形状为波纹迂回形状、螺旋形状或u字形状；
3.根据权利要求2所述的金属材料的防结冰装置，其特征在于，所述金属面板包括多个并联的发热区域；每个所述发热区域包括多个并联或串联的发热元件。
4.根据权利要求1所述的金属材料的防结冰装置，其特征在于，还包括：金属卡件以及金属栽钉；
5.根据权利要求1所述的金属材料的防结冰装置，其特征在于，还包括：电源线以及接线盒；
6.一种金属材料的防结冰装置的控制方法，其特征在于，包括：
7.根据权利要求6所述的金属材料的防结冰装置的控制方法，其特征在于，所述利用控制模块控制发热元件发热，之后还包括：
8.根据权利要求6-7任一项所述的金属材料的防结冰装置的控制方法，其特征在于，根据所述金属面板的冰雪融化状态，利用所述控制模块调整第一温度阈值以及第二温度阈值。
