基本信息
- 项目名称：
- 环保型自动融雪融冰系统
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本设计主要针对我国北方城市冬天遇到雨雪天气时，人行天桥路面湿滑给人们出行带来不便以及一些安全隐患的问题。此设计能够智能检测外界环境参数，通过数据处理识别，智能控制加热系统工作，从而达到融雪融冰目的，有效避免天桥事故的发生。
- 详细介绍：
- 在我国北方冬季，遇到雨雪天气，下雪或结冰引发交通事故，给人们的生活和国民经济造成损失。目前广泛采用的机械铲雪、洒消雪剂、铺设纤维布、洒沙子等方法有许多负面效应。环保型自动融雪融冰系统利用热力学融雪法，原理简单而且不会造成污染、效率高，将会成为未来路面融雪化冰的有效措施。 环保型自动融雪融冰系统将电能转换为热能，利用电热原理，将产生的热量尽可能多的径向传给路面，用于融雪融冰，并使得该过程的能量损耗最小。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 创新点：1.独创性。现今国内外还没有同类产品专门用于人行天桥路面融雪融冰，这是一套全新的融雪融冰系统；2.环保性。系统避免了传统融雪融冰方式带来的污染；3.经济性。系统性价比高，具有很强的实用性，后续再将系统稍加改造，也可应用于立交桥，公路等，具有广泛的应用前景；4.开放性。系统实现远程监控，可以纳入智能交通系统。 技术关键：1.隔导热材料的选取。通过大量实验和市场考察之后优化选取导热系数很高的复合碳材料，隔热系数很高的聚苯乙烯泡沫板，加热速度很快且韧性强的发热电缆2.基于GPRS技术的远程监控 主要技术指标：1.在耗电量0.15度的情况下，30分钟内能够融化1m3的碎冰；2．热能损耗小于5%.
科学性、先进性
- 1．隔导热材料及加热材料的选取。通过大量实验和市场考察之后优化选取导热系数很高的复合碳材料，隔热系数很高的聚苯乙烯泡沫板，加热速度很快且韧性强的发热电缆。 2．系统完善。系统能够智能检测外界环境，采集环境参数，通过数据处理识别，智能控制加热系统的开启和关闭，从而达到快速融雪融冰目的。同时运用GPRS技术进行远程监控。 3.开放性。系统可纳入智能交通系统，便与协调管理。 本设计结合了嵌入式技术、GPRS技术、传感器技术、材料技术、热力学原理及相关软件技术，系统较完善，具有一定的社会效益和经济效益。 参考文献：
获奖情况及鉴定结果
- 无
作品所处阶段
- 实验室阶段
技术转让方式
- 无
作品可展示的形式
- 图片 现场演示 模型
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 使用说明：将隔、导热板平铺在过街天桥路面，然后铺设发热电缆，连接智能控制部分，最后在上面铺设常规天桥路面使用的混泥土材料。其中，主控制箱置于天桥某位置，传感器部分置于露天环境与路表，可自动或者手动控制整个系统工作。 技术特点优势：环保，高效，实用性强。 适用范围及前景分析：适用于我国北方城市人行天桥，也可推广至公路立交桥露天运动场等，并可拓展应用于城市立交桥，阴坡公路以及阴坡桥梁。 市场分析：此产品可广泛应用于城市人行天桥，并可纳入智能交通系统，用以解决冬天融雪化冰困难的问题，给人们出行带来方便，环保经济，具有广阔的市场前景。
同类课题研究水平概述
- 机械设备铲除雪。铲雪机械国内外均有生产，主要用于降雪量较大、天气寒冷的地区。我国北方地区冬季一般气温在-20 C゜左右，降雪量比较大，而且冬季持续时间长，采用铲雪机械设备比较适宜。但这种情况不能从根本上解决路面的抗滑能力。虽然铲除了路面上的大量积雪，宏观上看，露出了路面，但从微观观察，路面凹凸不平处仍积满冰雪，使路面形成了一个冰雪层，汽车在其上面行驶，与路面的附着力仍然很低，车辆可操纵性及刹车效果仍然较差，行车安全得不到有效保障。除雪后常常还要在路面上再撒一些抗滑剂或盐等，且国内生产的铲雪机功能单一，设备利用率较低；国外综合性的除雪机械价格昂贵，维修保养费用高。 撒盐除雪是目前采用较为广泛的除雪方式，通常这种方法适合路面积雪厚度较小，环境温度较高的地域。但其缺点亦很明显：一是污染严重；二是播撒不均匀，浪费较大；三是固体状态的盐与固体状的冰雪不能很快融合，特别是环境温度较低时，自身很难快速溶解、融化，须借助车辆轮胎的碾压才起作用，所以融雪持续时间长，效果差。
