[发明专利]一种碳纤维加热膜智能融冰方法及装置

权利要求书

1.一种碳纤维加热膜智能融冰方法，其特征在于，通过碳纤维加热膜智能融冰装置实现，该装置包括碳纤维加热膜(1)、自适应模糊控制器(2)，所述碳纤维加热膜(1)通过导线(3)与所述自适应模糊控制器(2)相连，所述自适应模糊控制器(2)上设置有温湿度传感器(4)，所述温湿度传感器(4)将收集到的沥青路面(5)温湿度信号发送给所述自适应模糊控制器(2)，所述自适应模糊控制器(2)用于根据沥青路面(5)温湿度信号控制所述碳纤维加热膜(1)加热；

该方法包括以下步骤：

S1、对沥青路面的中面层，用压路机碾压平整，并保持路面干燥、清洁；

S2、在沥青路面的中面层需要铺设碳纤维加热膜的位置，涂抹上配制好的环氧树脂胶料；

S3、根据所需的最低能耗计算碳纤维加热膜的铺设数量后，进行碳纤维加热膜的铺设，具体步骤为：

S31、根据不同环境条件，通过实验测试出碳纤维加热膜在不同边长和不同输入功率下的扩散距离，并将测试结果建立数据库；

S32、根据当地的环境条件，调出数据库中碳纤维加热膜在不同边长和不同输入功率下对应的扩散距离，并计算沥青路面升温到0度以上每平米所需要的功率P，计算公式为：

$P=\frac{p^{\′}\×l^2}{{(l+2b)}^2}$

其中，p’为输入功率，l为碳纤维加热膜的宽度，b为从碳纤维加热膜边缘向外的扩散距离；

S33、根据计算结果统计碳纤维加热膜在不同边长和不同输入功率下的能耗，从而确定最低能耗时碳纤维加热膜的边长，进而根据路面的实际宽度来确定所需的碳纤维加热膜的数量；

S4、在碳纤维加热膜上在涂抹一层环氧树脂胶料，并铺设上面层沥青混凝土；

S5、铺设完成碳纤维加热膜和沥青路面后，设置控制装置和温湿度传感器，并设定控制参数。

2.根据权利要求1所述的碳纤维加热膜智能融冰方法，其特征在于，步骤S2中的环氧树脂胶料由A、B两部分组成，A部分为单纯的环氧树脂，B部分为固化剂，稀释剂，填充剂以及增韧剂，A、B两部分密封存放，保持干燥，在施工前现场根据配比现场进行拌合。

3.根据权利要求1所述的碳纤维加热膜智能融冰方法，其特征在于，步骤S3中还需要对碳纤维加热膜的导线进行处理，用钢钉对导线进行固定，每一排的碳纤维加热膜留出至少50cm长的导线，用于接入主导线，主导线埋置在路肩外侧。

4.根据权利要求1所述的一种碳纤维加热膜智能融冰方法，其特征在于，所述碳纤维加热膜(1)设置有多排，不同排之间通过导线(3)并联。

5.根据权利要求4所述的一种碳纤维加热膜智能融冰方法，其特征在于，同一排上通过导线(3)串联有多个所述碳纤维加热膜(1)。

6.根据权利要求1所述的一种碳纤维加热膜智能融冰方法，其特征在于，所述碳纤维加热膜(1)采用环氧树脂包裹片状碳纤维的形式。

7.根据权利要求1所述的一种碳纤维加热膜智能融冰方法，其特征在于，所述碳纤维加热膜(1)设置在沥青路面(5)的上面层和中面层之间。

8.根据权利要求1所述的一种碳纤维加热膜智能融冰方法，其特征在于，所述自适应模糊控制器(2)内部有控制开关。