CN216809900U - 一种大体积混凝土温度控制系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种大体积混凝土温度控制系统，涉及大体积混凝土温度控制的技术领域，其包括设置在大体积混凝土内部的若干根预埋管以及设置在大体积混凝土上的若干个温度传感器，还包括放置在地面上的水箱以及控制器，所述水箱管道连接有传输组件，所述传输组件与所述预埋管可拆卸连接，所述传输组件用于传输所述水箱内的冷却水，所述传输组件还可拆卸连接有制冷组件，所述制冷组件用于降低冷却水的温度；所述温度传感器、所述水泵以及所述制冷组件均与所述控制器电连接。本申请具有保证冷却水对大体积混凝土的降温效果的效果。

Description

一种大体积混凝土温度控制系统

技术领域

本申请涉及大体积混凝土温度控制的技术领域，尤其是涉及一种大体积混凝土温度控制系统。

背景技术

现代建筑中时常涉及到大体积混凝土施工，如高层楼房基础、大型设备基础、水利大坝等。大体积混凝土的主要特点就是体积大，结构厚实、混凝土量大、工程条件复杂，施工技术要求高。

在大体积混凝土施工的过程中，由于水泥水化热释放比较集中，内部升温较快，大体积混凝土内外温差较大时，会使大体积混凝土产生裂缝，影响结构安全和正常使用。而现有的降温措施是使用黑心棉盖住大体积混凝土表面，提高大体积混凝土表面的温度；或在大体积混凝土内预埋水管，利用冷却水对大体积混凝土内部进行降温，从而减小大体积混凝土内部和表面的温差。

针对上述中的相关技术，发明人认为当采用在大体积混凝土内预埋水管的方式对大体积混凝土进行降温时，冷却水多次循环使用，可能会降低对大体积混凝土的冷却效果。

实用新型内容

为了保证冷却水对大体积混凝土的降温效果，本申请提供了一种大体积混凝土温度控制系统。

本申请提供的一种大体积混凝土温度控制系统，采用如下的技术方案：

一种大体积混凝土温度控制系统，包括设置在大体积混凝土内部的若干根预埋管以及设置在大体积混凝土上的若干个温度传感器，还包括放置在地面上的水箱以及控制器，所述水箱管道连接有传输组件，所述传输组件与所述预埋管可拆卸连接，所述传输组件用于传输所述水箱内的冷却水，所述传输组件还可拆卸连接有制冷组件，所述制冷组件用于降低冷却水的温度；所述温度传感器、所述水泵以及所述制冷组件均与所述控制器电连接。

通过采用上述技术方案，当大体积混凝土的温度升高时，温度传感器将检测到的温度信息传输至控制器，控制器检测到大体积混凝土的温度发生变化，控制器控制传输组件启动，传输组件将水箱内的冷却水传输至预埋管内，实现冷却水在水箱与预埋管之间循环，从而对大体积混凝土内部进行降温，当冷却水多次循环之后，冷却水的降温效果下降，控制器控制制冷组件启动，从而对冷却水进行降温，进而保证冷却水对大体积混凝土的降温效果。

可选的，所述温度传感器包括设置在大体积混凝土内部的若干个第一温度传感器以及设置在大体积混凝土表面的若干个第二温度传感器，所述第一温度传感器用于检测大体积混凝土内部的温度，所述第二温度传感器用于检测大体积混凝土表面的温度，所述第一温度传感器与所述第二温度传感器均与所述控制器电连接。

通过采用上述技术方案，第一温度传感器和第二温度传感器将检测到温度信息传输至控制器，控制器通过计算获取大体积混凝土内部的平均温度和大体积混凝土外部的平均温度，然后计算大体积混凝土内部和外部的温差，控制器根据温差控制水泵和制冷组件启动，对大体积混凝土进行降温。

可选的，所述传输组件包括与所述水箱管道连接的水泵，所述水泵的输出端可拆卸连接有出水管，所述出水管与所述预埋管可拆卸连接，所述预埋管远离所述出水管的一端可拆卸连接有回水管，所述回水管与所述水箱可拆卸连接。

通过采用上述技术方案，当需要将冷却水输送至预埋管内时，控制器控制水泵启动，使水泵将冷却水输送至预埋管内，简单方便。

可选的，所述出水管上设置有第三温度传感器，所述第三温度传感器用于检测冷却水的温度，所述制冷组件包括与出水管可拆卸连接的蒸发器以及制冷剂，所述蒸发器的一端管道连接有压缩机，所述压缩机远离所述蒸发器的一端管道连接有冷凝器，所述冷凝器远离所述压缩机的一端管道连接有节流阀，所述节流阀与所述压缩机管道连接，所述制冷剂在管道内循环，且用于对冷却水进行降温，所述第三温度传感器、所述压缩机以及所述节流阀均与所述控制器电连接。

通过采用上述技术方案，第三温度传感器将检测冷却水的温度信息传输至控制器，控制器根据第三温度传感器传输的温度信息控制压缩机启动，然后压缩机带动制冷剂在制冷组件内循环，制冷剂在蒸发器中吸收冷却水的热量，汽化成低温低压的蒸汽，然后经过压缩机排入冷凝器内，向空气进行放热，制冷剂被冷凝为高压液体，经过节流阀流向蒸发器，从而对冷却水进行降温，进而保证冷却水对大体积混凝土的降温效果。

可选的，所述水箱一侧面设置有第一电磁阀，所述第一电磁阀的一端与水箱管道连接，所述第一电磁阀的另一端与外部供水管道连接；

所述水箱远离第一电磁阀的一侧面设置有第二电磁阀，所述第二电磁阀的一端与水箱管道连接，所述第二电磁阀的另一端与用水设备管道连接；

所述第一电磁阀以及所述第二电磁阀均与所述控制器电连接。

通过采用上述技术方案，当水箱内的冷却水需要进行更换时，控制器控制第二电磁阀打开，当水箱内的冷却水被排空之后，控制器控制第二电磁阀关闭，控制第一电磁阀打开，从而使外部冷却水进入水箱内，完成冷却水的更换，无需人员参与，更加方便。

可选的，所述水箱内固定连接有液位传感器，所述传感器与所述控制器电连接。

通过采用上述技术方案，在对水箱内的加注冷却水时，液位传感器向控制器传输液位信息，然后控制器根据液位信息控制第一电磁阀和第二电磁阀的导通和关闭更加方便。

可选的，所述预埋管呈蛇形。

通过采用上述技术方案，将预埋管设置成蛇形，更大程度地使预埋管与大体积混凝土接触，从而使冷却水对大体积混凝土进行快速降温，进而降低大体积混凝土内部与外部的温差，减小大体积混凝土产生裂缝的可能性。

可选的，所述回水管上设置有电磁流量计，所述电磁流量计与所述控制器电连接。

由于冷却水的温度变化较大，可能会使存放冷却水的管道发生破裂，从而使冷却水泄漏，导致降温效果降低，通过设置电磁流量计可以根据流量进行判断预埋管是否发生破裂，当管道发生破裂时，控制器控制水泵停止运行，减小冷却水泄漏造成的影响。

可选的，还包括触摸屏，所述触摸屏与所述控制器电连接。

通过采用上述技术方案，通过触摸屏可以更加直观的了解大体积混凝土的内部和外部的温度、冷却水的温度、水箱内的液位以及各个组件设备的运行情况。

可选的，还包括报警器，所述报警器与所述控制器电连接。

通过采用上述技术方案，当大体积混凝土的内部和外部的温差相差较大时，控制器控制报警器发出报警，从而提醒工作人员前去查看，进而减小大体积混凝土产生裂缝发生损坏的可能性。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1.当大体积混凝土的温度升高时，温度传感器将检测到的温度信息传输至控制器，控制器检测到大体积混凝土的温度发生变化，控制器控制传输组件启动，传输组件将水箱内的冷却水抽进预埋管内，实现冷却水在水箱与预埋管之间循环，从而对大体积混凝土内部进行降温，当冷却水多次循环之后，冷却水的降温效果下降，控制器控制制冷组件启动，从而对冷却水进行降温，进而保证冷却水对大体积混凝土的降温效果；

2.第三温度传感器将检测冷却水的温度信息传输至控制器，控制器根据第三温度传感器传输的温度信息控制压缩机启动，然后压缩机带动制冷剂在制冷组件内循环，制冷剂在蒸发器中吸收冷却水的热量，汽化成低温低压的蒸汽，然后经过压缩机排入冷凝器内，向空气进行放热，制冷剂被冷凝为高压液体，经过节流阀流向蒸发器，从而对冷却水进行降温，进而保证冷却水对大体积混凝土的降温效果；

3.由于冷却水的温度变化较大，可能会使存放冷却水的管道发生破裂，从而使冷却水泄漏，导致降温效果降低，通过设置电磁流量计可以根据流量进行判断预埋管是否发生破裂，当管道发生破裂时，控制器控制水泵停止运行，减小冷却水泄漏造成的影响。

附图说明

图1是本申请实施例的结构框图。

图2是本申请实施例的结构示意图。

图3是展示预埋管的结构示意图。

附图标记说明：1、大体积混凝土；11、预埋管；12、放置孔；13、温度传感器；131、第一温度传感器；132、第二温度传感器；2、水箱；21、第一电磁阀；22、第二电磁阀；23、液位传感器；3、控制器；4、传输组件；41、水泵；42、出水管；421、第三温度传感器；43、回水管；431、电磁流量计；5、制冷组件；51、蒸发器；52、压缩机；53、冷凝器；54、节流阀；6、触摸屏；7、报警器。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图1-3及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请实施例公开一种大体积混凝土温度控制系统。参照图1、图2和图3，一种大体积混凝土温度控制系统包括设置在大体积混凝土1的内部的若干根预埋管11、设置在大体积混凝土1上的若干个温度传感器13、放置在地面上的水箱2以及控制器3，水箱2的一侧面管道连接有传输组件4，传输组件4与预埋管11可拆卸连接，传输组件4用于传输水箱2内的冷却水，预埋管11的另一端与水箱2可拆卸连接，传输组件4还可拆卸连接有制冷组件5，制冷组件5用于降低冷却水的温度，温度传感器13、水泵41以及制冷组件5均与控制器3电连接。

温度传感器13将检测到的大体积混凝土1的温度信息传输至控制器3，控制器3根据温度信息控制传输组件4启动，使水箱2内的冷却水进入预埋管11内，从而对大体积混凝土1进行降温，当冷却水多次循环之后，控制器3控制制冷组件5启动，对冷却水进行降温，从而保证冷却水对大体积混凝土1的降温效果。

在本实施例中，控制器3可以为单片机，还可以为PLC。

为了使冷却水更大范围的对大体积混凝土1进行降温，本实施例中预埋管11的数量为两根，在大体积混凝土1内呈竖直分布，且预埋管11设置为蛇形，能够更好的对大体积混凝土1的内部进行降温。

参照图1和图2，在本实施例中，大体积混凝土1上开设有若干个放置孔12，温度传感器13包括设置在放置孔12内的若干个第一温度传感器131和设置在大体积混凝土1表面的第二温度传感器132，第一温度传感器131与放置孔12一一对应，第一温度传感器131用于检测大体积混凝土1内部的温度，第二温度传感器132用于检测大体积混凝土1表面的温度，第一温度传感器131以及第二温度传感器132均与控制器3电连接。

具体的，本实施例中第一温度传感器131的数量为5个，第二温度传感器132的数量为2个，且第一温度传感器131和第二温度传感器132都均匀分布在大体积混凝土1上，保证第一温度传感器131和第二温度传感器132检测的温度数据更加可靠，进而使控制器3得到的大体积混凝土1的温度数据更加准确。

本实施例中，传输组件4包括与水箱2管道连接的水泵41，水泵41的输出端可拆卸连接有出水管42，出水管42与预埋管11可拆卸连接，出水管42还与制冷组件5可拆卸连接；还包括回水管43，回水管43的一端与预埋管11远离出水管42的一端可拆卸连接，回水管43的另一端与水箱2可拆卸连接。

当需要传输冷却水时，控制器3控制水泵41启动，水泵41带动冷却水由水箱2依次通过出水管42、预埋管11以及回水管43再回到水箱2内，冷却水在经过预埋管11时，吸收大体积混凝土1的内部的热量，从而对大体积混凝土1的内部进行降温。

在出水管42上固定连接有第三温度传感器421，第三温度传感器421用于检测冷却水的温度，制冷组件5包括与出水管42可拆卸连接的蒸发器51以及制冷剂，在蒸发器51的一端管道连接有压缩机52，压缩机52的输出端管道连接有冷凝器53，冷凝器53远离压缩机52的一端管道连接有节流阀54，节流阀54的输出端与蒸发器51管道连接，制冷剂在管道内循环且用于对冷却水进行降温，第三温度传感器421、压缩机52以及节流阀54均与控制器3电连接。

第三温度传感器421将检测到的温度数据传输至控制器3，当冷却水的温度与大体积混凝土1内部的温度接近，需要对冷却水进行降温时，控制器3根据第三温度传感器421传输的温度数据控制压缩机52启动，同时控制节流阀54导通，使制冷剂在管道内循环，当制冷剂经过蒸发器51时，液态制冷剂在蒸发器51中吸收冷却水的热量，汽化成低温低压的蒸汽，被压缩机52压缩成高压高温的蒸汽后输送至冷凝器53中，在冷凝器53中气态制冷剂放热，冷凝为高压液体、然后经过节流阀54转换为低压低温的液态制冷剂，之后再次进入蒸发器51吸热汽化，如此循环，从而达到对冷却水降温的目的，进而保证冷却水对大体积混凝土1的降温效果。

本实施例中，制冷剂可以为氟利昂12；还可以为氟利昂22；还可以为R410A。

为了使更换水箱2内的冷却水更加方便，在水箱2的一侧面设置有第一电磁阀21，第一电磁阀21的一端与水箱2管道连接，第一电磁阀21的另一端与外部供水管道连接；在水箱2远离第一电磁阀21的一侧面设置有第二电磁阀22，第二电磁阀22的一端与水箱2管道连接，第二电磁阀22的另一端与工地用水设备连接，第一电磁阀21和第二电磁阀22均与控制器3电连接。

在水箱2内固定连接有液位传感器23，液位传感器23与控制器3电连接，液位传感器23用于检测水箱2内冷却水的水位。

当对水箱2内的冷却水进行更换时，控制器3控制第二电磁阀22打开，液位传感器23将检测到的水位信息传输至控制器3，当水箱2内的水位降为0时，控制器3控制第二电磁阀22关闭，然后控制器3控制第一电磁阀21打开，使外部供水管道对水箱2重新注入冷却水，当水箱2内的冷却水水位达到预设水位时，控制器3控制第一电磁阀21关闭，从而完成对水箱2内冷却水的更换。

由于冷却水的温度变化可能比较大，对运输冷却水的管道可能会造成损坏，致使回水管43、预埋管11或进水管发生破裂，为了在管道发生破裂之后，及时停止水泵41和制冷组件5运行，在回水管43上设置有电磁流量计431，电磁流量计431与回水管43可拆卸连接，电磁流量计431与控制器3电连接，电磁流量计431将检测到的流量信息传输至控制器3，当回水管43、进水管或进水管发生破裂时，控制器3控制水泵41和制冷组件5停止运行。

为了使工作人员更加直观地了解到大体积混凝土1的温度情况和温度控制系统的运行情况，温度控制系统还包括触摸屏6，触摸屏6与控制器3电连接，触摸屏6用于显示大体积混凝土1内部的温度和表面的温度、冷却水的温度、水箱2内冷却水的水位以及第一电磁阀21、第二电磁阀22、节流阀54打开情况。

温度控制系统还包括报警器7，报警器7与控制器3电连接。

当控制器3根据电磁流量计431传输的数据判断管道发生破裂时，控制器3控制报警器7输出，从而提醒工作人员及时处理。

本申请实施例一种大体积混凝土温度控制系统的实施原理为：第一温度传感器131和第二温度传感器132将检测的温度数据传输至控制器3时，控制器3根据第一温度传感器131和第二温度传感器132传输的温度数据进行判断，当大体积混凝土1内部和外部的差值大于预设差值时，控制器3控制水泵41启动，利用水泵41使水箱2内的冷却水在水箱2和预埋管11之间循环，从而达到对大体积混凝土1降温的目的。

第三温度传感器421将冷却水的温度数据传输至控制器3，当冷却水的温度与大体积混凝土1内部的温度接近，需要对冷却水进行降温时，控制器3控制压缩机52启动，使制冷剂在制冷组件5内循环，从而完成对冷却水的降温，进而保证冷却水对大体积混凝土1的降温效果。

以上均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，本说明书（包括摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或者具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

Claims (10)

1.一种大体积混凝土温度控制系统，包括设置在大体积混凝土（1）内部的若干根预埋管（11）以及设置在大体积混凝土（1）上的若干个温度传感器（13），其特征在于，还包括放置在地面上的水箱（2）以及控制器（3），所述水箱（2）管道连接有传输组件（4），所述传输组件（4）与所述预埋管（11）可拆卸连接，所述传输组件（4）用于传输所述水箱（2）内的冷却水，所述传输组件（4）还可拆卸连接有制冷组件（5），所述制冷组件（5）用于降低冷却水的温度；所述温度传感器（13）、所述传输组件（4）以及所述制冷组件（5）均与所述控制器（3）电连接。

2.根据权利要求1所述的一种大体积混凝土温度控制系统，其特征在于，所述温度传感器（13）包括设置在大体积混凝土（1）内部的若干个第一温度传感器（131）以及设置在大体积混凝土（1）表面的若干个第二温度传感器（132），所述第一温度传感器（131）用于检测大体积混凝土内部的温度，所述第二温度传感器（132）用于检测大体积混凝土（1）表面的温度，所述第一温度传感器（131）与所述第二温度传感器（132）均与所述控制器（3）电连接。

3.根据权利要求1所述的一种大体积混凝土温度控制系统，其特征在于，所述传输组件（4）包括与所述水箱（2）管道连接的水泵（41），所述水泵（41）的输出端可拆卸连接有出水管（42），所述出水管（42）与所述预埋管（11）可拆卸连接，所述预埋管（11）远离所述出水管（42）的一端可拆卸连接有回水管（43），所述回水管（43）与所述水箱（2）可拆卸连接。

4.根据权利要求3所述的一种大体积混凝土温度控制系统，其特征在于，所述出水管（42）上设置有第三温度传感器（421），所述第三温度传感器（421）用于检测冷却水的温度，所述制冷组件（5）包括与所述传输组件（4）可拆卸连接的蒸发器（51）以及制冷剂，所述蒸发器（51）的一端管道连接有压缩机（52），所述压缩机（52）远离所述蒸发器（51）的一端管道连接有冷凝器（53），所述冷凝器（53）远离所述压缩机（52）的一端管道连接有节流阀（54），所述节流阀（54）与所述蒸发器（51）管道连接，所述制冷剂在管道内循环，且用于对冷却水进行降温，所述第三温度传感器（421）、所述压缩机（52）以及所述节流阀（54）均与所述控制器（3）电连接。

5.根据权利要求1所述的一种大体积混凝土温度控制系统，其特征在于，所述水箱（2）一侧面设置有第一电磁阀（21），所述第一电磁阀（21）的一端与水箱（2）管道连接，所述第一电磁阀（21）的另一端与外部供水管道连接；

所述水箱（2）远离第一电磁阀（21）的一侧面设置有第二电磁阀（22），所述第二电磁阀（22）的一端与水箱（2）管道连接，所述第二电磁阀（22）的另一端与用水设备管道连接；

所述第一电磁阀（21）以及所述第二电磁阀（22）均与所述控制器（3）电连接。

6.根据权利要求5所述的一种大体积混凝土温度控制系统，其特征在于，所述水箱（2）内固定连接有液位传感器（23），所述传感器与所述控制器（3）电连接。

7.根据权利要求1所述的一种大体积混凝土温度控制系统，其特征在于，所述预埋管（11）呈蛇形。

8.根据权利要求3所述的一种大体积混凝土温度控制系统，其特征在于，所述回水管（43）上设置有电磁流量计（431），所述电磁流量计（431）与所述控制器（3）电连接。

9.根据权利要求1所述的一种大体积混凝土温度控制系统，其特征在于，还包括触摸屏（6），所述触摸屏（6）与所述控制器（3）电连接。

10.根据权利要求1至9任一项所述的一种大体积混凝土温度控制系统，其特征在于，还包括报警器（7），所述报警器（7）与所述控制器（3）电连接。

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