CN216552744U - 一种承压建筑智能化屋顶除雪系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种承压建筑智能化屋顶除雪系统，包括余热融雪组件，所述余热融雪组件包括热交换器、循环泵及融雪管道；所述空压机和热交换器顺次设置，热交换器用于将空压机中的第一高温介质冷却后输送至使用端；循环泵、管道B、融雪管道及管道A顺次形成介质循环系统，融雪管道设置在承压建筑屋顶上；管道A中的低温介质能与热交换器中的第一高温介质进行热交换变为第二高温介质，第二高温介质经循环泵依次泵送至管道B和融雪管道，融雪管道中的第二高温介质用于消除承压建筑屋顶的积雪。除此之外，还包括同步振动除雪组件进行除雪；结合雪深传感器对积雪量进行检测，可根据实际情况采用余热除雪和/或振动除雪，可实现智能化除雪，高效且环保。

Description

一种承压建筑智能化屋顶除雪系统

技术领域

本实用新型涉及建筑技术领域，具体涉及一种承压建筑智能化屋顶除雪系统。

背景技术

随着高原资源地不断开发，为解决外地人员适应并能长期在高原地区工作生活的问题，需要开发一种能营造出平原或低海拔地区空气环境的室内空间，该空间内部为正压环境即室内大气压力高于室外大气压力30～50kPa，因此与其匹配的承压建筑屋顶积雪清除系统也至关重要。

高原地区常年低温严寒、空气稀薄、含氧量低，平原地区人群进入高原地区旅居或工作需要居住在可以增压补氧的承压式建筑中。目前的承压式建筑多采用钢结构，由于高原地区气候环境的因素，建筑屋顶极易发生积雪、结冰的情况，对建筑本身造成额外压力，可能引起建筑结构变形，使得承压房屋密封失效，大量积雪的滑落也可能对人员造成伤亡。

现有技术中对于屋顶除雪，有的采用加热融雪的形式，有的采用机械铲除积雪的形式，均需要另外在屋顶增加一套驱动-执行机构，一方面额外耗能较多，另一方面机构复杂不易维护。

综上所述，急需一种结构简单、能实现高效且环保除雪的除雪系统及除雪方法以解决现有技术中存在的问题。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种结构简单且能实现高效且环保除雪的承压建筑智能化屋顶除雪系统，具体技术方案如下：

一种承压建筑智能化屋顶除雪系统，包括余热融雪组件，所述余热融雪组件包括热交换器、循环泵以及融雪管道；

所述空压机和热交换器顺次设置，热交换器用于将空压机中的第一高温介质冷却后输送至使用端；

循环泵、管道B、融雪管道以及管道A顺次形成介质循环系统，融雪管道设置在承压建筑屋顶上；管道A中的低温介质能与热交换器中的第一高温介质进行热交换实现升温变为第二高温介质，第二高温介质经循环泵依次泵送至管道B和融雪管道，所述融雪管道中的第二高温介质用于消除承压建筑屋顶的积雪。

优选的，还包括第三高温介质补给装置，所述第三高温介质补给装置包括顺次设置的第三高温介质储存器和补给泵，所述补给泵将第三高温介质储存器中的第三高温介质输送至位于热交换器和循环泵之间的管道A内。

优选的，还包括同步振动除雪组件，所述同步振动除雪组件包括进气管道、可变形管道以及排气管道，所述可变形管道设置在承压建筑屋顶上，进气管道连通空压机的出风口和可变形管道，排气管道连通可变形管道用于排出可变形管道中流通的气体。

优选的，沿承压建筑的高度方向，可变形管道包括由下至上并列设置的至少两组管道单件。

优选的，所述可变形管道为能根据内部压力变化改变形状的管道；所述可变形管道和进气管道之间以及所述可变形管道和排气管道之间均通过连接组件可拆式连接。

优选的，所述可变形管道为聚氯乙烯管材；所述连接组件包括带有第一固定部位的对接管以及紧固件，所述进气管道和排气管道上均设有与第一固定部位匹配的第二固定部位；第一固定部位与第二固定部位通过紧固件可拆卸式连接；所述对接管与可变形管道固定连接。

优选的，所述进气管道上设有进气阀，所述排气管道上设有排气阀。

优选的，还包括控制器，所述空压机与使用端连通的管路上设有控制阀，所述进气阀、排气阀以及控制阀均与控制器连接；所述控制器为PLC控制器。

优选的，承压建筑屋顶上设有用于实时监测积雪深度的雪深传感器，雪深传感器与控制器连接。

优选的，所述第一高温介质、第二高温介质以及第三高温介质分别为水、油中的至少一种。

应用本实用新型的承压建筑智能化屋顶除雪系统，效果是：

1、本实用新型的承压建筑智能化屋顶除雪系统包括余热融雪组件，所述余热融雪组件包括空压机、热交换器、循环泵以及融雪管道，整体结构精简；借助与承压建筑匹配的空压机，直接利用承压建筑的余热实现除雪，高效且环保。

2、本实用新型的智能化屋顶除雪系统还包括第三高温介质补给装置，所述第三高温介质补给装置包括顺次设置的第三高温介质储存器和补给泵，通过额外补给第三高温介质，进一步提高融雪管道中介质的温度，提高融雪效率。

3、本实用新型的智能化屋顶除雪系统还包括同步振动除雪组件，所述同步振动除雪组件包括进气管道、可变形管道以及排气管道，同步振动除雪组件结构精简，充分利用承压建筑配备的空压机所产生的压缩气体来改变可变形管道内的压力大小从而实现振动，振动频率可控且能起到很好地除雪效果。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是本实用新型承压建筑智能化屋顶除雪系统中余热融雪组件、第三高温介质补给装置和承压建筑的连接关系图；

图2是本实用新型承压建筑智能化屋顶除雪系统中同步振动除雪组件和承压建筑的连接关系图(能实现同步振动或不同步振动)；

图3是本实用新型中可变形管道和排气管道连接处的结构示意图；

其中，1、余热融雪组件；1-1、管道A，1-2、热交换器，1-3、循环泵，1-4、融雪管道，1-5、管道B；2、第三高温介质补给装置，2-1、第三高温介质储存器，2-2、补给泵；3、同步振动除雪组件，3-1、进气管道，3-2、可变形管道，3-3、排气管道，3-4、进气阀，3-5、排气阀，3-6、控制器，3-7、控制阀；4、连接组件，4-1、第一固定部位，4-2、对接管，4-3、紧固件；5、第二固定部位；6、承压建筑；7、空压机。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的实施例进行详细说明，但是本实用新型可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。

实施例：

参见图1，一种承压建筑智能化屋顶除雪系统，包括余热融雪组件1和第三高温介质补给装置2，具体是：

所述余热融雪组件1包括管道A(标号为1-1)、热交换器1-2、循环泵1-3以及融雪管道1-4和管道B(标号为1-5)；承压建筑6所配备的空压机7和热交换器1-2顺次设置，热交换器1-2用于将空压机中的第一高温介质冷却后输送至使用端；循环泵1-3、管道B、融雪管道1-4以及管道A顺次形成介质循环系统，融雪管道1-4设置在承压建筑屋顶上；管道A中的低温介质能与热交换器1-2中的第一高温介质进行热交换实现升温变为第二高温介质，第二高温介质经循环泵1-3依次泵送至管道B和融雪管道1-4，所述融雪管道1-4中的第二高温介质用于消除承压建筑屋顶的积雪。

所述第三高温介质补给装置2包括顺次设置的第三高温介质储存器2-1和补给泵2-2，所述补给泵2-2将第三高温介质储存器2-1中的第三高温介质输送至位于热交换器1-2和循环泵1-3之间的管道A内。如图1中采用软化水进行补给，则第三高温介质储存器2-1包括用于对水进行软化的软化水装置以及软化水箱。

本实施例中所述第一高温介质和第二高温介质分别为水、油中的至少一种，可根据实际需求选择。

除此之外，本实施例的积雪清除系统还包括同步振动除雪组件3，参见图2，所述同步振动除雪组件3包括进气管道3-1、可变形管道3-2以及排气管道3-3，所述可变形管道3-2设置在承压建筑屋顶上，进气管道3-1连通空压机的出风口和可变形管道3-2，排气管道3-3连通可变形管道3-2用于排出可变形管道3-2中流通的气体。

本实施例优选沿承压建筑的高度方向，可变形管道3-2包括由下至上并列设置的至少两组管道单件(图2中示意了三组)。所述可变形管道为能根据内部压力变化改变形状的管道；所述可变形管道和进气管道之间以及所述可变形管道和排气管道之间均通过连接组件4可拆式连接(优选密闭式且可拆卸式连接，优选设置密封圈或焊接形式进行密封)。

进一步优选的，所述可变形管道为聚氯乙烯管材，还可以根据实际需求采用其他满足要求的管道(此处可优选橡胶管道，还可以在橡胶管道外部包裹亚麻织物，例如消防水带)。

所述连接组件4包括带有第一固定部位4-1的对接管4-2以及紧固件(详见图3以可变形管道和排气管道的连接处局部示意图)，所述进气管道和排气管道上均设有与第一固定部位4-1匹配的第二固定部位5；第一固定部位4-1与第二固定部位5通过紧固件4-3可拆卸式连接；所述对接管4-2与可变形管道固定连接。此处优选第一固定部位和第二固定部位均为法兰(还可以采用抱箍等结构形式)，紧固件为螺栓。

本实施例中所述进气管道3-1上设有进气阀3-4，所述排气管道3-3上设有排气阀3-5，且优选还包括控制器3-6，所述空压机与使用端连通的管路上设有控制阀3-7，所述进气阀3-4、排气阀3-5以及控制阀3-7均与控制器3-6连接；所述控制器3-6为PLC控制器。控制器控制三组管道单件中的气压变化，可实现同步振动或异步振动，根据实际需求选择。

除此之外，承压建筑的屋顶模板上预制多道开口向外的沟槽，可变形管道嵌入沟槽中设置。

应用本实施例的智能化屋顶除雪系统进行积雪清除，具体包括以下步骤：

余热融雪组件1进行融雪，具体是：打开循环泵1-3，使得由循环泵1-3、管道B、融雪管道1-4以及管道A顺次形成的介质循环系统中的第二高温介质流入融雪管道1-4加热承压建筑屋顶进行融雪；

同步振动除雪组件3进行除雪，具体是：打开进气阀3-4和排气阀3-5，空压机与中的压缩空气经进气管道3-1进入可变形管道3-2后经排气管道3-3排出；通过调节进气阀3-4和排气阀3-5的开口调节压力使得可变形管道3-2产生变形继而产生振动除掉承压建筑屋顶的积雪。

除此之外，承压建筑屋顶上还可以设有用于实时监测积雪深度的雪深传感器，雪深传感器与控制器连接，具体控制方式是：

当积雪深度达到预设值时(如5cm)，仅开启余热融雪组件进行除雪；

当积雪深度超过预设值时(如20cm)，在开启余热融雪组件进行除雪的基础上，同时开启振动除雪组件进行除雪。预设定值根据实际需求确定。

本实施例可根据实际情况采用余热除雪和/或振动除雪，高效且环保。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种承压建筑智能化屋顶除雪系统，其特征在于，包括余热融雪组件(1)，所述余热融雪组件(1)包括热交换器(1-2)、循环泵(1-3)以及融雪管道(1-4)；

承压建筑的空压机和热交换器(1-2)顺次设置，热交换器(1-2)用于将空压机中的第一高温介质冷却后输送至使用端；

循环泵(1-3)、管道B(1-5)、融雪管道(1-4)以及管道A(1-1)顺次形成介质循环系统，融雪管道(1-4)设置在承压建筑屋顶上；管道A(1-1)中的低温介质能与热交换器(1-2)中的第一高温介质进行热交换实现升温变为第二高温介质，第二高温介质经循环泵(1-3)依次泵送至管道B(1-5)和融雪管道(1-4)，所述融雪管道(1-4)中的第二高温介质用于消除承压建筑屋顶的积雪。

2.根据权利要求1所述的一种承压建筑智能化屋顶除雪系统，其特征在于，还包括第三高温介质补给装置(2)，所述第三高温介质补给装置(2)包括顺次设置的第三高温介质储存器(2-1)和补给泵(2-2)，所述补给泵(2-2)将第三高温介质储存器(2-1)中的第三高温介质输送至位于热交换器(1-2)和循环泵(1-3)之间的管道A(1-1)内。

3.根据权利要求1-2任意一项所述的一种承压建筑智能化屋顶除雪系统，其特征在于，还包括同步振动除雪组件(3)，所述同步振动除雪组件(3)包括进气管道(3-1)、可变形管道(3-2)以及排气管道(3-3)，所述可变形管道(3-2)设置在承压建筑屋顶上，进气管道(3-1)连通空压机的出风口和可变形管道(3-2)，排气管道(3-3)连通可变形管道(3-2)用于排出可变形管道(3-2)中流通的气体。

4.根据权利要求3所述的一种承压建筑智能化屋顶除雪系统，其特征在于，沿承压建筑的高度方向，可变形管道(3-2)包括由下至上并列设置的至少两组管道单件。

5.根据权利要求3所述的一种承压建筑智能化屋顶除雪系统，其特征在于，所述可变形管道为能根据内部压力变化改变形状的管道；

所述可变形管道和进气管道之间以及所述可变形管道和排气管道之间均通过连接组件(4)可拆式连接。

6.根据权利要求5所述的一种承压建筑智能化屋顶除雪系统，其特征在于，所述可变形管道为聚氯乙烯管材或橡胶管道；所述连接组件(4)包括带有第一固定部位(4-1)的对接管(4-2)以及紧固件，所述进气管道和排气管道上均设有与第一固定部位(4-1)匹配的第二固定部位(5)；第一固定部位(4-1)与第二固定部位(5)通过紧固件可拆卸式连接；所述对接管(4-2)与可变形管道固定连接。

7.根据权利要求3所述的一种承压建筑智能化屋顶除雪系统，其特征在于，所述进气管道(3-1)上设有进气阀(3-4)，所述排气管道(3-3)上设有排气阀(3-5)。

8.根据权利要求7所述的一种承压建筑智能化屋顶除雪系统，其特征在于，还包括控制器(3-6)，所述空压机与使用端连通的管路上设有控制阀(3-7)，所述进气阀(3-4)、排气阀(3-5)以及控制阀(3-7)均与控制器(3-6)连接；所述控制器(3-6)为PLC控制器。

9.根据权利要求8所述的一种承压建筑智能化屋顶除雪系统，其特征在于，承压建筑屋顶上设有用于实时监测积雪深度的雪深传感器，雪深传感器与控制器(3-6)连接。

10.根据权利要求1所述的一种承压建筑智能化屋顶除雪系统，其特征在于，所述第一高温介质、第二高温介质以及第三高温介质分别为水、油中的至少一种。

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