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基本信息

项目名称:
环保型自动融雪融冰系统
小类:
机械与控制
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。

作品图片

  • 环保型自动融雪融冰系统
  • 环保型自动融雪融冰系统
  • 环保型自动融雪融冰系统

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

作品所处阶段

实验室阶段

技术转让方式

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。
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