CN217000534U - 一种适用于高海拔地区正压建筑的屋顶除雪装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种适用于高海拔地区正压建筑的屋顶除雪装置，包括进气系统、排气系统和控制系统；所述进气系统包括通过连接管连接的空压机和储气罐，储气罐通过进气管连接建筑内部；所述排气系统包括对称铺设在房顶上的排气支管、用于连接排气支管和建筑内部的排气总管、设置在排气支管和排气总管上的配风管以及设置在配风管上的喷嘴；所述控制系统包括设置在进气管上的第一调节阀、设置在排气总管上的第二调节阀、设置在房顶上的雪量检测元件以及设置在正压建筑内部的气压传感器和控制中心，控制中心根据室内气压及雪量参数向各调节阀及空压机发出动作信号。本申请利用正压建筑室内的高温高压废气对屋顶进行融雪，融雪效果好且节能环保。

Description

一种适用于高海拔地区正压建筑的屋顶除雪装置

技术领域

本实用新型涉及除雪融冰技术领域，具体地，涉及一种适用于高海拔地区正压建筑的屋顶除雪装置。

背景技术

在高海拔地区，由于气温低、降雪量大，积雪对建筑物房顶的威胁性较大，因此，为了确保居住安全，需要及时对屋顶积雪进行清理。现有的屋顶积雪清理方式主要包括：

1、铲除法：若采用人工铲除，则作业环境恶劣，高空作业危险性高，劳动强度大；若采用机械铲除，则操作复杂，作业效率慢，设备对各类房顶的适应性差，需要考虑设备重量对房顶结构安全产生的影响。

2、撒盐或融雪剂：需要一定成本，盐的融雪速度太慢，而融雪剂具有腐蚀性，容易损害屋顶结构特别是钢结构建筑，且对周边生态环境有影响，而高原地区本就存在生态脆弱的问题。

3、加热法：在屋顶铺设发热膜、发热电缆等设备，利用电流通过时产生的热量融化积雪，融雪速度快，但能耗过大，成本太高，且电气设备的结构复杂、在恶劣环境下故障率高，需要频繁维护和检修。

4、高压水法：喷出的水残留在屋顶上结冰形成新的冰层，不利于再次除雪作业，且暴露在外部环境下的水管容易因冰冻堵塞或爆管，实用性差。

5、气体喷射法：利用高压气体将积雪吹走，但必须配合风机将空气泵送至屋顶形成高压气流，需要设置额外的动力部件，同样存在高能耗问题。

实用新型内容

本申请的目的在于提供一种适用于高海拔地区正压建筑的屋顶除雪装置，利用了正压建筑内具有较高温度和气压的空气进行融雪。本申请的技术方案如下：

一种适用于高海拔地区正压建筑的屋顶除雪装置，包括用于向室内输送新鲜空气的进气系统、用于排出室内废气的排气系统以及用于调节进气量和排气量的控制系统；

所述进气系统包括设置在正压建筑外部的空压机以及用于连接空压机和正压建筑内部的进气管；

所述排气系统包括铺设在正压建筑房顶上的多个排气支管、用于连接排气支管和正压建筑内部的排气总管以及设置在排气支管和排气总管上的喷嘴；

所述控制系统包括设置在进气管上的第一调节阀、设置在排气总管上的第二调节阀以及设置在正压建筑内部的气压传感器和控制中心，所述气压传感器与控制中心通讯连接，所述第一调节阀和第二调节阀均与控制中心电连接，所述控制中心根据实时室内气压参数向各调节阀及空压机发出动作信号。

在一些具体的实施例中，所述控制系统还包括设置在正压建筑房顶上的雪量检测元件，所述雪量检测元件与控制中心通讯连接。

在一些具体的实施例中，所述喷嘴安装为气体喷射方向与正压建筑房顶表面平行。

在一些具体的实施例中，所述排气系统还包括设置在喷嘴进气方向上的配风管，所述配风管的一端连接排气支管或排气总管而另一端连接喷嘴，所述配风管包括沿排气方向直径逐渐减小的圆锥结构段，以提高排气压力。

在一些具体的实施例中，在所述排气总管和排气支管上间隔均匀分布若干配风管，在所述配风管上间隔均匀分布若干喷嘴。

在一些具体的实施例中，所述进气系统还包括设置在空压机和正压建筑之间的储气罐，所述储气罐的进气口通过连接管与空压机的出气口连接，所述储气罐的出气口通过进气管与正压建筑内部连接。

在一些具体的实施例中，所述排气总管与正压建筑的洗手间连接。

在一些具体的实施例中，所述排气总管设置在正压建筑房顶的中间位置，所述排气支管对称分布在排气总管的两侧。

在一些具体的实施例中，采用正压建筑本身的正压维持系统作为进气系统。

本申请提供的技术方案至少具有如下有益效果：

本申请提供的屋顶除雪装置将高海拔密闭承压建筑的换气需求与除冰雪需求相结合，利用建筑内气压及温度均高于外界的现有条件，将室内废气通过排气系统引导至屋顶，配合第二调节阀和喷嘴形成空气射流，实现屋顶自动除尘和除冰雪功能，避免积雪对房屋造成损坏。本申请提供的屋顶除雪装置具有除雪效果好、作业速度快的优点，且不需要额外增设动力元件和加热装置，降低了成本，节能环保。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述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申请的某些实施例，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的附图。

图1为本申请实施例提供的一种适用于高海拔地区正压建筑的屋顶除雪装置的结构图；

图中：1、房屋主体，2、屋顶，3、空压机，4、储气罐，5、连接管，6、进气管，7、排气总管，8、排气支管，9、配风管10、喷嘴，11、第一调节阀，12、第二调节阀，13、气压传感器，14、控制中心，15雪量检测元件。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将结合说明书附图和较佳的实施例对本申请中的技术方案作更全面、细致地描述，但本申请的保护范围并不限于以下具体的实施例，基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，均属于本申请保护的范围。

需要特别说明的是，当某一元件被描述为与另一元件存在“固定、固接、连接或连通”关系时，它可以是直接固定、固接、连接或连通在另一元件上，也可以是通过其他中间件间接固定、固接、连接或连通在另一元件上。

除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本申请的保护范围。

实施例

参见图1，一种屋顶除雪装置，配合高海拔地区的正压建筑使用，其中正压建筑包括房屋主体1和屋顶2，二者装配连接且具有高气密性。为了确保建筑内人员正常生产生活，建筑内外通常保持0.3～0.6bar的压差。所述屋顶除雪装置包括用于向室内输送新鲜空气的进气系统、用于排出室内废气的排气系统以及用于调节进气量和排气量的控制系统。

所述进气系统包括空压机3、存储罐4、连接管5和进气管6。所述空压机3设置在正压建筑外部，通过向室内提供压缩空气以保持室内高压，所述存储罐4通过连接管5与空压机3连接，且通过进气管6与正压建筑内部连接。其中，存储罐4起到过渡缓冲的作用，确保向室内输出气压稳定，且在空压机故障的情况下还可作为临时供气源工作一段时间。当然，在其他实施例中也可选择不设置存储罐4，此时空压机3直接通过进气管6连接正压建筑内部，不影响整个屋顶除雪装置的正常使用。

所述排气系统包括排气总管7、排气支管8、配风管9和喷嘴10。所述排气支管8的数量为多个且对称铺设在屋顶2两侧，所述排气总管7位于屋顶2中间位置且用于实现各排气支管8与正压建筑内部连接，排气总管7的直径应大于排气支管8的直径。在所述排气总管7和排气支管8上均设有配风管9，所述配风管9上安装有若干喷嘴10。其中，所述配风管9包括沿排气方向直径逐渐减小的圆锥结构段，通过提高排气压力加强喷射清除积雪的效果。所述喷嘴10与屋顶2平行安装，使排出的气流尽可能与屋顶表面平行，以提高积雪清除效果。通过对排气系统整体进行合理布设，使喷射出的气流形成向屋顶外围的合力将积雪吹出屋顶。

在本实施例中，每个排气支管8上设置的配风管9数量为两个，且位于对称设置的两个排气支管8上的配风管9之间也相互对称分布。在其他实施例中，单个排气支管8上的配风管9数量可以更多，如三个、四个等，且间隔均匀分布。

在本实施例中，为保持室内空气的清新，所述排气总管7设置为与正压建筑的洗手间连接。

所述控制系统第一调节阀11、第二调节阀12、气压传感器13、雪量检测元件15和控制中心14。所述第一调节阀11设置在进气管6上，所述第二调节阀12设置在排气总管7上，所述气压传感器13和控制中心14均设置在正压建筑内部，所述雪量检测元件15设置在屋顶2上。所述空压机3、第一调节阀11和第二调节阀12均与控制中心14电连接，所述气压传感器13和雪量检测元件15均与控制中心14通讯连接(电连接、无线通讯等形式均可)。所述控制中心14对来自气压传感器13的室内压力数据及来自雪量检测元件15的雪量数据进行综合分析后，向各调节阀及空压机3发出动作信号。

具体实现过程如下：

当气压检测元件13检测到室内气压小于设定值时，控制中心14启动空压机3，向室内提供新鲜空气，同时控制第一调节阀6的开度大于第二调节阀8的开度，此时进气量大于排气量，实现室内增压，即本申请中的进气系统与正压建筑本身用于维持室内压力的进气系统为同一套设备。

当室内压力达到设定值后，控制中心14控制第一调节阀6的开度与第二调节阀8的开度相同，具体的开度大小与空间面积、生活人数以及雪量大小等相关，其中空间面积、生活人数等因素决定第一调节阀6和第二调节阀8的最小开度(此时无降雪，仅起到除尘效果)；当降雪时，雪量检测元件15将检测信号传递给控制中心14，根据降雪量的大小自动控制第一调节阀6和第二调节阀8的开度，二者开度变化同步且随降雪量的增大而增大。

以上所述仅为本申请的部分实施例，并非因此限制本申请的专利保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。在本申请的精神和原则之内，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的任何改进或等同替换，直接或间接运用在其它相关的技术领域，均应包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种适用于高海拔地区正压建筑的屋顶除雪装置，其特征在于，包括用于向室内输送新鲜空气的进气系统、用于排出室内废气的排气系统以及用于调节进气量和排气量的控制系统；

所述进气系统包括设置在正压建筑外部的空压机(3)以及用于连接空压机(3)和正压建筑内部的进气管(6)；

所述排气系统包括铺设在正压建筑房顶上的多个排气支管(8)、用于连接排气支管(8)和正压建筑内部的排气总管(7)以及设置在排气支管(8)和排气总管(7)上的喷嘴(10)；

所述控制系统包括设置在进气管(6)上的第一调节阀(11)、设置在排气总管(7)上的第二调节阀(12)以及设置在正压建筑内部的气压传感器(13)和控制中心(14)，所述气压传感器(13)与控制中心(14)通讯连接，所述第一调节阀(11)和第二调节阀(12)均与控制中心(14)电连接，所述控制中心(14)根据实时室内气压参数向各调节阀及空压机(3)发出动作信号。

2.根据权利要求1所述的适用于高海拔地区正压建筑的屋顶除雪装置，其特征在于，所述控制系统还包括设置在正压建筑房顶上的雪量检测元件(15)，所述雪量检测元件(15)与控制中心(14)通讯连接。

3.根据权利要求2所述的适用于高海拔地区正压建筑的屋顶除雪装置，其特征在于，所述喷嘴(10)安装为气体喷射方向与正压建筑房顶表面平行。

4.根据权利要求3所述的适用于高海拔地区正压建筑的屋顶除雪装置，其特征在于，所述排气系统还包括设置在喷嘴(10)进气方向上的配风管(9)，所述配风管(9)的一端连接排气支管(8)或排气总管(7)而另一端连接喷嘴(10)，所述配风管(9)包括沿排气方向直径逐渐减小的圆锥结构段，以提高排气压力。

5.根据权利要求4所述的适用于高海拔地区正压建筑的屋顶除雪装置，其特征在于，在所述排气总管(7)和排气支管(8)上间隔均匀分布若干配风管(9)，在所述配风管(9)上间隔均匀分布若干喷嘴(10)。

6.根据权利要求1～5中任意一项所述的适用于高海拔地区正压建筑的屋顶除雪装置，其特征在于，所述进气系统还包括设置在空压机(3)和正压建筑之间的储气罐(4)，所述储气罐(4)的进气口通过连接管(5)与空压机(3)的出气口连接，所述储气罐(4)的出气口通过进气管(6)与正压建筑内部连接。

7.根据权利要求6所述的适用于高海拔地区正压建筑的屋顶除雪装置，其特征在于，所述排气总管(7)与正压建筑的洗手间连接。

8.根据权利要求7所述的适用于高海拔地区正压建筑的屋顶除雪装置，其特征在于，所述排气总管(7)设置在正压建筑房顶的中间位置，所述排气支管(8)对称分布在排气总管(7)的两侧。

9.根据权利要求1所述的适用于高海拔地区正压建筑的屋顶除雪装置，其特征在于，采用正压建筑本身的正压维持系统作为进气系统。

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