阅读说明：本技术 一种大体积混凝土冷凝系统 (Bulky concrete condensing system ) 是由 李硕 李洋 陈峥 李欢 于 2019-08-26 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种大体积混凝土冷凝系统,进水管道的一端固定连通冷却水管结构的入水口,另一端固定连通铜管；出水管道的一端固定连通冷却水管结构的出水口,另一端固定连通补水箱；水泵的进水口连通固定补水箱,水泵的出水口固定连通铜管；水温监测仪安装在补水箱内。本发明采用了现有技术中由钢管排布组成的冷却水管结构对大体积混凝土进行降温,通过利用铜质金属与钢制金属的导热系数差,即由纯铜制成的铜管和铜板对热水进行降温,达到流回补水箱的水温低于冷却水管结构中的水温的目的,实现补水箱内的水可同步循环,最终实现了采用水冷方式对大体积混凝土进行降温。(The invention discloses a mass concrete condensing system.A water inlet pipe is fixedly communicated with a water inlet of a cooling water pipe structure at one end and a copper pipe is fixedly communicated with the other end; one end of the water outlet pipeline is fixedly communicated with a water outlet of the cooling water pipe structure, and the other end of the water outlet pipeline is fixedly communicated with the water replenishing tank; the water inlet of the water pump is communicated with the fixed water replenishing tank, and the water outlet of the water pump is fixedly communicated with the copper pipe; the water temperature monitor is arranged in the water replenishing tank. The invention adopts the cooling water pipe structure formed by arranging steel pipes in the prior art to cool the mass concrete, and utilizes the heat conductivity coefficient difference between copper metal and steel metal, namely, the copper pipe and the copper plate made of pure copper to cool hot water, thereby achieving the purpose that the water temperature flowing back to the water supplementing tank is lower than the water temperature in the cooling water pipe structure, realizing the synchronous circulation of water in the water supplementing tank and finally realizing the cooling of the mass concrete by adopting a water cooling mode.)

一种大体积混凝土冷凝系统

技术领域

本发明涉及建筑施工设备技术领域，具体涉及一种大体积混凝土冷凝系统。

背景技术

混凝土尤其是大体积混凝土在施工过程中，均要求严格控制其温度，将混凝土内部温度控制在设计允许范围内。由于水泥的水化热较大，因此大体积混凝土的前期温度控制实质就是降温过程，也即对混凝土进行冷却。大体积混凝土的冷却一般采用在混凝土内部布设冷凝管的方式，通过向冷凝管内通入循环流动的冷水以降低混凝土内部的温度，现有的冷凝管布设方式包括矩形排布和梅花型排布两种，冷凝管则多采用自来水钢管。

大体积混凝土的冷却时间一般较长，最低也是按天计算，而在大体积混凝土冷却过程中，冷水需要不间断的循环。为此，一般均需要修筑较大的水池以提供循环所需的冷水。但是在一些施工场地，有时候并无修建大型水池的空间，尤其是在修筑旱桥或者位于深山的独立基础时，不但修建水池困难，连施工用水都较为难寻，许多时候连饮用水都匮乏更何况冷却混凝土所需的上百立方米的施工用水。针对上述特殊情况，现有的混凝土水冷系统则无法满足要求或者实施起来难度非常大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大体积混凝土冷凝系统，针对现有的大体积混凝土冷却系统进行改进，达到采用水冷方式对大体积混凝土进行降温时可不用修建大型水池的目的。

本发明的技术方案如下：一种大体积混凝土冷凝系统，包括由钢管排布组成的冷却水管结构(2)，其特征在于：还包括循环水供应结构，所述循环水供应结构包括水温监测仪、机架、纯铜加工而成的铜管(6)、纯铜加工而成的铜板(7)、水泵(10)、补水箱(8)、电控台(4)、进水管道(11)以及出水管道(3)；所述铜管(6)由上至下迂回并固定贴合在铜板(7)上，铜板(7)、电控台(4)、水泵(10)以及补水箱(8)均固定安装在机架上；所述铜板(7)的板面上开有通孔(5)，通孔(5)沿铜板(7)板面呈矩阵分布，铜板(7)的板面固定安装有排风扇(12)，所述排风扇(12)位于与铜管(6)相对的另一侧板面，排风扇(12)的出风口朝向远离铜管(6)的方向；所述进水管道(11)的一端固定连通冷却水管结构(2)的入水口，另一端固定连通铜管(6)；所述出水管道(3)的一端固定连通冷却水管结构(2)的出水口，另一端固定连通补水箱(8)；所述水泵(10)的进水口连通固定补水箱(8)，水泵(10)的出水口固定连通铜管(6)，由冷却水管结构(2)、出水管道(3)、水泵(10)、补水箱(8)以及铜管(6)、进水管道(11)形成一个水循环系统；所述水温监测仪安装在补水箱(8)内；所述铜管(6)的横截面积大于冷却水管结构(2)用的钢管的横截面积，铜管(6)的长度大于冷却水管结构(2)所用钢管的总长度；所述电控台(4)分别与水泵(10)和水温监测仪电连接。

作为优选，所述铜管(6)与补水箱(8)之间设有一个降温器(9)，所述降温器(9)包括中空的壳体(92)，壳体(92)的两端设置有螺纹接头(91)，螺纹连接头与壳体(92)的中空腔体密闭连通，壳体(92)的中空腔体内转动连接有水轮(13)；所述壳体(92)上端的螺纹接头(91)固定连通铜管(6)、下端的螺纹接头(91)与补水箱(8)连通。

本方案的有益效果：本发明采用了现有技术中由钢管排布组成的冷却水管结构对大体积混凝土进行降温，通过利用铜质金属与钢制金属的导热系数差，即由纯铜制成的铜管和铜板对热水进行降温，达到流回补水箱的水温低于冷却水管结构中的水温的目的，实现补水箱内的水可同步循环，最终实现了采用水冷方式对大体积混凝土进行降温时，不用修建大型水池同时节约用水量的目的，对于现实中在缺少场地和缺水地区的大体积混凝土降温施工具有积极的意义，极大的降低了施工难度。排风扇通过铜板上的通孔，抽取铜管散热的热量，能够显著的提高铜管的散热效果；通过增加降温器，水流将对降温器壳体这样的设置可以进一步散发水流的热量，有助于快速降低水温。

附图说明

图1为本发明中冷却水管结构和循环水供应结构安装示意图；

图2为本发明中铜板上安装排风扇示意图；

图3为本发明中降温器结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

如图1、图2以及图3所示，一种大体积混凝土冷凝系统，包括由钢管排布组成的冷却水管结构2和循环水供应结构，本方案中的冷却水管结构2可以为矩形排布、也可以是梅花型排布，与现有技术中的冷却水管结构2相同。冷却水管结构2用于嵌入安装在大体积混凝土1中形成冷却通道。循环水供应结构包括水温监测仪、机架、纯铜加工而成的铜管6、纯铜加工而成的铜板7、水泵10、补水箱8、排风扇12、电控台4、进水管道11以及出水管道3。铜管6由上至下迂回并固定贴合在铜板7上，即铜管6成蛇形布置，铜板7、电控台4、水泵10以及补水箱8均固定安装在机架上。

进水管道11的一端固定连通冷却水管结构2的入水口，进水管道11另一端固定连通铜管6；出水管道3的一端固定连通冷却水管结构2的出水口，出水管道3另一端固定连通补水箱8；水泵10的进水口连通固定连通补水箱8，水泵10的出水口固定连通铜管6，由冷却水管结构2、水泵10、补水箱8、进水管道11、出水管道3以及铜管6形成一个水循环系统。外购的水温监测仪(图中未画出)安装在补水箱8内，由水温监测仪对补水箱8中的水温进行监测。作为本发明的重点改进，本案中铜管6的横截面积大于冷却水管结构2用的钢管的横截面积，铜管6的长度大于冷却水管结构2所用钢管的总长度，具体到本优化实施例中铜管6长度为钢管长度的1.5倍。电控台4分别与水泵10和水温监测仪电连接，且水温监测仪的检测数据反馈给电控台4，并由电控台4控制水泵10的工作状态。

如图1所示，本优化的实施例中，铜板7的板面上开有通孔5，通孔5沿铜板7板面呈矩阵分布。如图2所示，排风扇12固定安装在铜板7上，排风扇12且位于与铜管6相对的另一侧板面，排风扇12的出风口朝向远离铜管6的方向。排风扇12也与电控台4电连接。当排风扇12工作时，空气的流动方向是由铜管6流向排风扇12的，也即热空气是被排风扇12抽吸而非吹散，这也是本优化发明的一个重要设置。

为了进一步提高本发明的使用效果，如图1和图3所示，铜管6与补水箱8之间还增加设有一个降温器9，降温器9位于铜管6和补水箱8之间。降温器9包括中空的壳体92，壳体92的两端设置有与中空腔体连通的螺纹接头91，壳体92的中空腔体内转动连接有水轮13。使用时，壳体92上端的螺纹接头91固定连通铜管6、壳体92下端的螺纹接头91朝向补水箱8。

下面以具体的使用方式对本发明的原理进行说明：在本发明中，涉及水泵10、补水箱8以及铜管6等的固定连通，均是指密闭的固定连通，如现有技术中管道与管道之间连通时，需要在接口处缠绕生胶带以防止气体或者液体由接头处脱落，此为现有技术中的常用技术。本案中的补水箱8可以是非密闭的如具有敞口的普通水箱，也可以是密闭的如具有封闭顶盖的水箱等，不论补水箱8密闭与否，均不影响本发明的实施，在此做特殊说明。同时，本发明的冷领系统中的铜管6和铜板7降温并非是将热水降低至非常低的温度，仅是在水循环式，保证补水箱8中的水温一直低于流经大体积混凝土1的热水温度即可，一般情况下温差为15°左右，已满足大体积混凝土1的降温施工要求。

具体使用中，需要先向补水箱8中注入循环用水，注入的水量可通过冷却水管结构2所用的钢管、铜管6以及连接管道等完成一个循环所需的水量的1.2倍至1.5倍即可，此容量也基本等于补水箱8的水容量。当然对于现有技术中所采用的大型水池来讲，本冷凝系统所用的水量几乎是同等条件下、采用现有冷却系统所用水量的百分之几。水泵10启动后，由水泵10通过抽取补水箱8中的冷水、通过进水管道11向冷却水管结构2中输送，通过冷却水管结构2实现对大体积混凝土1的降温。冷水经过冷却水管结构2吸热后升温成热水，热水再经过出水管道3流入铜管6，铜管6内的热水经过铜管6散热后再流入补水箱8中，由此完成一个循环过程。

铜和钢虽然同作为金属，但是纯铜的热传导系数远大于钢的热传导系数，纯铜的导热系数为389-401W/mK，而铁或者钢的导热系数为80W/mK左右。本发明中，铜管6的截面面积和总长度较冷却水管结构2所用钢管均要大，此种设置才能保证冷水在大体积混凝土1内部吸收的热量，能够再由铜管6完全散发出去。而本方案中，铜管6是上下迂回并于铜板7贴合，如此设置也是必要的，因为空气热传导系数较低，而铜管6与铜板7接触以后，铜板7进一步增大了铜管6的散热面积，才足以保证当热水经过铜管6、再回到补水箱8后已经降温成了冷水。水被加热后具有一定的挥发性，但本案中，可通过向补水箱8内加水而弥补这一缺陷，而且挥发的水量也非常少，一般情况下一天补一次即可。

为了进一步增加铜管6和铜板7的散热效果，同时针对于气温较高的天气，本案中，在铜板7上增加设置了排风扇12，同时在水泵10与补水箱8之间增加设置了降温器9。排风扇12通过铜板7上的通孔5，通孔5未被铜管6遮挡，抽取铜管6散热的热量，能够显著提高铜管6的散热。而排风扇12固定在与铜管6相对的另一侧，则是为了进一步避免排风扇12排出的部分热空气对铜管6的散热造成影响，保证铜管6的散热效率。本发明中的降温器9，在水流通过降温器9时，水流将对降温器9壳体92中的水轮13进行冲击，冲击的水轮13则将水流分散，这样的设置可以进一步散发水流的热量，有助于降低水温。

本发明的有益效果：本发明采用了现有技术中的、由钢管排布组成的冷却水管结构2对大体积混凝土1进行降温，通过利用铜质金属与钢制金属的导热系数差，即由纯铜制成的铜管6和铜板7对热水进行降温，达到流回补水箱8的水温低于冷却水管结构2中的水温的目的，实现补水箱8内的水可同步循环，最终达到了采用水冷方式对大体积混凝土1进行降温时、可不用修建大型水池同时节约用水量的目的，对于现实中在缺少场地和缺水地区的大体积混凝土1降温施工具有积极的意义，极大的降低了施工难度。在铜板7上增加设置了排风扇12，同时在水泵10与补水箱8之间增加设置了降温器9。排风扇12通过铜板7上的通孔5，抽取铜管6散热的热量，能够显著的提高铜管6的散热效果，通过增加降温器9，水流将对降温器9壳体92这样的设置可以进一步散发水流的热量，有助于快速降低水温。

上述为本发明的较佳实施例而已，并不以发明为限制，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。