CN108972854A - 混凝土预制件养护及预制系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种混凝土预制件养护及预制系统，该混凝土预制件养护系统包括养护窑和高温热泵可逆系统，高温热泵可逆系统包括可逆切换装置，该可逆切换装置用于对所述高温热泵可逆系统进行可逆切换以使所述高温热泵可逆系统对所述养护窑内的预制件进行加热或冷却。该养护系统能够对养护环境进行主动降温，其能耗小、成本低且环保性佳。

Description

混凝土预制件养护及预制系统

技术领域

本发明涉及混凝土预制技术领域，特别涉及一种混凝土预制件养护及预制系统。

背景技术

在混凝土预制件的预制过程中，养护是关键环节之一。养护可以使混凝土预制件的凝固和硬化摆脱可变的自然条件，在设定环境下加速凝结硬化进程，从而获得预期的物理、机械、力学性能。养护的温度曲线、时间、湿度等因素都直接决定了成品预制件的质量，因此，养护环境各要素的精准可控，一直都是业内所致力追求的。

立体养护窑为养护窑的一种，可同时容纳较大数量的混凝土预制件，占地空间小，批量养护效率高，被众多构件厂家广泛使用。现有技术中，立体养护窑多采用蒸汽和热水两种方式供热，降温采取被动措施，主动降温措施几乎没有，极少数厂家采用散热抽风机或开启窑门等方式进行降温，降温效果不理想，无法达到预期的养护温度曲线，成品预制件的质量不佳。

此外，立体养护窑存在能耗大的问题，其配套的蒸汽锅炉为压力容器，压力容器属特种设备，报建困难且对环境污染大。针对一些北方的预制件工厂，冬季温度较低，为更好的达到预期养护温度曲线，需要更大的成本在厂房内安装取暖装置。

综上，现有混凝土预制件的养护环节无法实现主动降温，该环节能耗大、成本高且环保性差。

发明内容

本发明的目的在于提供一种混凝土预制件养护系统，该养护系统能够对养护环境进行主动降温，其能耗小、成本低且环保性佳。

本发明提供一种混凝土预制件养护系统，该混凝土预制件养护系统包括：

养护窑；

高温热泵可逆系统，包括可逆切换装置，该可逆切换装置用于对所述高温热泵可逆系统进行可逆切换以使所述高温热泵可逆系统对所述养护窑内的预制件进行加热或冷却。

进一步地，所述高温热泵可逆系统包括依次连接的第一换热器、节流装置、第二换热器，以及压缩机；

所述可逆切换装置连接在所述第一换热器、所述第二换热器和所述压缩机之间，所述第一换热器与所述第二换热器的工作过程相反；

所述压缩机具有排气口和进气口；当所述排气口与所述第一换热器导通时，所述进气口与所述第二换热器导通；当所述排气口与所述第二换热器导通时，所述进气口与所述第一换热器导通。

进一步地，包括两个所述养护窑；

所述第一换热器和所述第二换热器与两个所述养护窑一一对应设置。

进一步地，所述第一换热器和所述第二换热器中的其中一个置于所述养护窑内，所述第一换热器和所述第二换热器中的另一个置于所述养护窑外。

进一步地，所述可逆切换装置为电磁切换阀。

进一步地，所述可逆切换装置为暖通用四通阀。

进一步地，所述节流装置为暖通用膨胀阀。

进一步地，所述高温热泵可逆系统中的介质为冷媒。

进一步地，所述养护窑为立体养护窑。

本发明提供的混凝土预制件养护系统包括养护窑和高温热泵可逆系统，其中，高温热泵可逆系统包括可逆切换装置，该可逆切换装置用于对所述高温热泵可逆系统进行可逆切换以使所述高温热泵可逆系统对所述养护窑内的预制件进行加热或冷却。

本发明提供的养护系统采用高温热泵可逆系统对养护窑内环境温度进行调控，通过可逆切换装置的可逆切换，实现养护窑内环境温度的主动升高和主动降低，以获取理想的构件养护温度曲线,进而获得具有不同物理、机械、力学性能的高质量构件；并且，养护窑内环境温度的升高和降低均由高温热泵可逆系统自动调控实现，无需外置其他降温设备，其能耗小、成本低；同时，高温热泵可逆系统自身形成闭环调控，其环保性佳。

本发明的另一目的还在于提供一种混凝土预制件预制系统，该混凝土预制件预制系统包括如上所述的混凝土预制件养护系统。

本发明提供的混凝土预制件预制系统相比于现有技术的有益效果，同于本发明提供的混凝土预制件养护系统相比于现有技术的有益效果，此处不再赘述。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1是根据本发明实施例的混凝土预制件养护系统的高温热泵可逆系统的示意图；

图2是根据本发明第一实施例的混凝土预制件养护系统的示意图；

图3是根据本发明第二实施例的混凝土预制件养护系统的示意图。

图标：

10-高温热泵可逆系统；20-养护窑；101-第一换热器；102-第二换热器；103-可逆切换装置；104-压缩机；105-节流装置；201-第一养护窑；202-第二养护窑。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

图1是根据本发明实施例的混凝土预制件养护系统的高温热泵可逆系统的示意图；图2是根据本发明第一实施例的混凝土预制件养护系统的示意图；图3是根据本发明第二实施例的混凝土预制件养护系统的示意图。

参照图1至图3所示，本发明实施例提供的混凝土预制件养护系统包括养护窑20和高温热泵可逆系统10；其中，高温热泵可逆系统10包括可逆切换装置103，该可逆切换装置103用于对高温热泵可逆系统10进行可逆切换以使高温热泵可逆系统10对养护窑20内的预制件进行加热或冷却。

其中，上述高温热泵是相对于普通热泵或常温热泵而言的，高温热泵一般是指制热出口的温度达到85°-95°高温的设备。

本发明实施例提供的养护系统采用高温热泵可逆系统对养护窑内环境温度进行调控，通过可逆切换装置的可逆切换，实现养护窑内环境温度的主动升高和主动降低，以获取理想的构件养护温度曲线,进而获得具有不同物理、机械、力学性能的高质量构件；并且，养护窑内环境温度的升高和降低均由高温热泵可逆系统自动调控实现，无需外置其他降温设备，其能耗小、成本低；同时，高温热泵可逆系统自身形成闭环调控，其环保性佳。

并且，本发明实施例提供的养护系统可通过对压缩机的转速进行调节，实现对升温速度和降温速度的控制，大幅提高混凝土预制件温度曲线的可控性，进而大幅提升混凝土预制件的质量。

本实施例中，高温热泵可逆系统10包括依次连接的第一换热器101、节流装置105、第二换热器102，以及压缩机104；可逆切换装置103连接在第一换热器101、第二换热器102和压缩机104之间，第一换热器101与第二换热器102的工作过程相反；压缩机104具有排气口和进气口；当排气口与第一换热器101导通时，进气口与第二换热器102导通；当排气口与第二换热器102导通时，进气口与第一换热器101导通。

其中，高温热泵可逆系统中的介质为冷媒，例如氟利昂等，利用冷媒汽液两相的转换的不同循环过程来实现制冷循环。

本实施例中，上述可逆切换装置103优选为电磁切换阀，其目的是对高温热泵可逆系统进行可逆切换，以实现对养护窑内环境温度的精准控制。

进一步地，上述可逆切换装置103优选为暖通用四通阀，其为具有四个油口且专用于制冷设备的部件，利于提高整个高温热泵可逆系统的可靠性。

其中，上述节流装置105优选为暖通用膨胀阀，利于提高整个高温热泵可逆系统的可靠性。

本实施例中，高温热泵可逆系统的工作原理为：

低压的气态冷媒在压缩机104内被压缩成高压的气态冷媒；压缩机104输出的高压气态冷媒被送入第一换热器101和第二换热器102中的其中一个，后凝结成高压液体，该过程向外释放热量；高压液态冷媒再经膨胀阀节流成低压液态冷媒；膨胀阀输出的低压液态冷媒被输送至第一换热器101和第二换热器102中的另一个，后蒸发成低压气体，该过程自外界吸收热量；低压气态冷媒再次进入压缩机104，形成一个工作循环。

继续参照图2，第一实施例中，优选该养护系统包括两个养护窑20，两个养护窑的内环境温度需求相反，第一换热器101和第二换热器102与两个养护窑20一一对应设置。

为便于描述，设定两个养护窑20分别为第一养护窑201和第二养护窑202，第一换热器101和第二换热器102与第一养护窑201和第二养护窑202一一对应设置。

设定压缩机104的排气口与第一换热器101导通且压缩机104的进气口与第二换热器102导通时为加热模式，则压缩机104的排气口与第二换热器102导通且压缩机104的进气口与第一换热器101导通时为冷却模式。第一养护窑201和第二养护窑202均为待养护窑。

第一养护窑201内环境的加热过程即为第二养护窑202内环境的冷却过程，具体为：

压缩机104通过排气口输出的高压气态冷媒被送入第一换热器101中，后凝结成高压液体，该过程向外释放热量，第一养护窑201内的温度升高，实现预制件的加热；高压液态冷媒再经膨胀阀节流成低压液态冷媒；膨胀阀输出的低压液态冷媒被输送至第二换热器102中，后蒸发成低压气体，该过程自外界吸收热量，第二养护窑202内的温度降低，实现预制件的冷却；低压气态冷媒再次进入压缩机，形成一个工作循环。

同理，第二养护窑202内环境的加热过程即为第一养护窑201内环境的冷却过程，具体为：

压缩机104通过排气口输出的高压气态冷媒被送入第二换热器102中，后凝结成高压液体，该过程向外释放热量，第二养护窑202内的温度升高，实现预制件的加热；高压液态冷媒再经膨胀阀节流成低压液态冷媒；膨胀阀输出的低压液态冷媒被输送至第一换热器101中，后蒸发成低压气体，该过程自外界吸收热量，第一养护窑201内的温度降低，实现预制件的冷却；低压气态冷媒再次进入压缩机，形成一个工作循环。

继续参照图3，第二实施例中，第一换热器101和第二换热器102中的其中一个置于养护窑20内，第一换热器101和第二换热器102中的另一个置于养护窑20外。例如，第一换热器101和第二换热器102中的另一个可置于空气中、热水中、河水中或大地中，该另一换热器对应的空间内的能量可进行二次利用，如配套用于办公区的温度调控。

本实施例中，养护窑20优选为立体养护窑，其可同时容纳混凝土预制件的数量大，利于节省占地空间，此基础上，应用上述养护系统中的高温热泵可逆系统对其中的预制件进行养护，可大幅提高预制件的预制率。

本发明实施例的另一目的还在于提供一种混凝土预制件预制系统，该混凝土预制件预制系统包括如上的混凝土预制件养护系统。

本发明实施例提供的混凝土预制件预制系统相比于现有技术的有益效果，同于本发明提供的混凝土预制件养护系统相比于现有技术的有益效果，此处不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种混凝土预制件养护系统，其特征在于，包括：

养护窑(20)；

高温热泵可逆系统(10)，包括可逆切换装置(103)，该可逆切换装置(103)用于对所述高温热泵可逆系统(10)进行可逆切换以使所述高温热泵可逆系统(10)对所述养护窑(20)内的预制件进行加热或冷却。

2.根据权利要求1所述的混凝土预制件养护系统，其特征在于，所述高温热泵可逆系统(10)包括依次连接的第一换热器(101)、节流装置(105)、第二换热器(102)，以及压缩机(104)；

所述可逆切换装置(103)连接在所述第一换热器(101)、所述第二换热器(102)和所述压缩机(104)之间，所述第一换热器(101)与所述第二换热器(102)的工作过程相反；

所述压缩机(104)具有排气口和进气口；当所述排气口与所述第一换热器(101)导通时，所述进气口与所述第二换热器(102)导通；当所述排气口与所述第二换热器(102)导通时，所述进气口与所述第一换热器(101)导通。

3.根据权利要求2所述的混凝土预制件养护系统，其特征在于，包括两个所述养护窑(20)；

所述第一换热器(101)和所述第二换热器(102)与两个所述养护窑(20)一一对应设置。

4.根据权利要求2所述的混凝土预制件养护系统，其特征在于，所述第一换热器(101)和所述第二换热器(102)中的其中一个置于所述养护窑(20)内，所述第一换热器(101)和所述第二换热器(102)中的另一个置于所述养护窑(20)外。

5.根据权利要求2所述的混凝土预制件养护系统，其特征在于，所述可逆切换装置(103)为电磁切换阀。

6.根据权利要求2所述的混凝土预制件养护系统，其特征在于，所述可逆切换装置(103)为暖通用四通阀。

7.根据权利要求2所述的混凝土预制件养护系统，其特征在于，所述节流装置(105)为暖通用膨胀阀。

8.根据权利要求1所述的混凝土预制件养护系统，其特征在于，所述高温热泵可逆系统(10)中的介质为冷媒。

9.根据权利要求1所述的混凝土预制件养护系统，其特征在于，所述养护窑(20)为立体养护窑。

10.一种混凝土预制件预制系统，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的混凝土预制件养护系统。