一种冻土制冷系统及其使用方法技术方案

本发明专利技术涉及冻土施工设备技术领域，且公开了一种冻土制冷系统及其使用方法，包括防冻剂水箱、第一制冷设备和U型管，其中，所述第一制冷设备包括第一蒸发器，所述第一蒸发器与所述防冻剂水箱通过管道相连通，所述防冻剂水箱与所述U型管相连通；其中，所述防冻剂水箱的内部安装有盘管。该冻土制冷系统及其使用方法，通过在待封冻的土壤内设置冻土温度传感器以及冻土压力传感器，人们可以通过冻土温度传感器以及冻土温度传感器时刻了解土壤的封冻情况，并以此决定添加或减少制冷设备工作的数量，从而保证制冷设备能够对土壤源输出足够且适量的冷量。

A frozen soil refrigeration system and its application

【技术实现步骤摘要】
一种冻土制冷系统及其使用方法
本专利技术涉及冻土施工设备
，具体为一种冻土制冷系统及其使用方法。
技术介绍
对一些地段进行施工建设时通常会采用冻土施工的方式，冻土施工具有以下优点：封水性：能冻结成土壤,形成冻土壁增加土层的承受压力,冻土壁可以阻隔地下水侵入,形成安全的施工环境；适应性强：适用于含水量大、地层软弱的地方，同时施工结束后土层恢复原状,对土层破坏性很小；实用性强：可在密集建筑区和现有工程建筑物下施工,不需进行基坑排水,可避免因抽水引起地基沉降造成对周围建筑物的不利影响；施工便利：施工时无支衬、无拉锚,可进行敞开式施工并扩大建筑面积,缩短工期。冻土施工时通常都需要人工营造冻土来促成冻土施工环境，现有制备冻土的方式是采用单一的制冷设备对土壤输出冷量，从而使得施工地面发生冻结，然而，现有的制冷设备其输入的冷量有限，制冷效率不高，人们也难以随心所欲的根据土壤的具体冻结情况来调节制冷设备对土壤输出的冷量，从而造成现有制冷设备使用上的不便。
技术实现思路
本专利技术提供了一种冻土制冷系统及其使用方法，具备制冷设备能够输出足够的冷量同时便于人们能够根据土壤的具体冻结情况来调节制冷设备对土壤输出的冷量的优点，解决了上述
技术介绍
中所提到的问题。本专利技术提供如下技术方案：一种冻土制冷系统，包括防冻剂水箱、第一制冷设备和U型管，其中，所述第一制冷设备包括第一蒸发器，所述第一蒸发器与所述防冻剂水箱通过管道相连通，所述防冻剂水箱与所述U型管相连通；其中，所述防冻剂水箱的内部安装有盘管。优选的，所述第一制冷设备还包括第一压缩机、第一冷凝器和第一节流阀，所述第一压缩机通过管道与所述第一冷凝器相连通、第一冷凝器通过管道与所述第一节流阀相连通，所述第一节流阀通过管道与所述第一蒸发器相连通，所述第一蒸发器通过管道与所述第一压缩机相连通。优选的，所述第一蒸发器的出水口通过管道连通有第一冷冻泵，所述第一冷冻泵的出水口通过管道与所述防冻剂水箱的入水口相连通，所述防冻剂水箱的出水口通过管道与所述第一蒸发器的入水口相连通；其中，所述第一蒸发器的内部还设置有第二温度传感器和第二压力传感器。优选的，所述第一冷凝器的出水口通过管道连通有冷却塔，所述冷却塔的出水口通过管道连通有冷却泵，所述冷却泵的出水口通过管道与所述第一冷凝器的入水口相连通；其中，所述冷却塔通过管道还连通有塔水泵；其中，所述第一冷凝器的内部还设置有第一温度传感器和第一压力传感器。优选的，所述盘管的一端连通有第二压缩机，所述第二压缩机通过管道连通有第二冷凝器，所述第二冷凝器通过管道连通有第二节流阀，所述第二节流阀与所述盘管的另一端相连通；其中，所述第二冷凝器还连接有空气能散热器。优选的，所述防冻剂水箱通过管道连通有冻土冷冻泵，所述冻土冷冻泵通过管道连通有集水器，所述集水器通过PID调节阀与所述U型管的出水口相连通，所述U型管的入水口通过管道连通有分水器，所述分水器通过管道与所述防冻剂水箱相连通；其中，所述U型管所在的土层内还设有冻土温度传感器和冻土压力传感器。优选的，还包括液位传感器、防冻剂浓度传感器和箱水泵，其中，所述液位传感器和防冻剂浓度传感器设置于所述防冻剂水箱的内部；其中，所述箱水泵通过管道与所述防冻剂水箱相连接。优选的，所述第一制冷设备、冻土温度传感器、冻土压力传感器、第一冷冻泵、冷却泵、冷却塔、塔水泵、第一温度传感器、第一压力传感器、第二温度传感器、第二压力传感器、冻土冷冻泵、PID调节阀、第二压缩机、第二冷凝器、第二节流阀、空气能散热器、液位传感器、防冻剂浓度传感器和箱水泵均与总控箱通信连接。优选的，包括以下具体操作步骤：S1：采用液氮对土壤里的U型管进行预冷；S2：通过液位传感器和防冻剂浓度传感器检测防冻剂水箱内部的液位和防冻剂浓度，然后向防冻剂水箱内增加防冻剂并通过箱水泵向防冻剂水箱内部增减水量来调节防冻剂水箱内部的液位以及防冻剂的含量达到标准值；S3：开启总控箱通过冻土温度传感器检测土壤的温度；S4：若温度大于0℃时，则先开启塔水泵，之后开启冷却泵，启动冷却塔并通过冷却塔对处于工作过程中第一制冷设备内的第一冷凝器进行降温；S41：通过温度传感器检测第一冷凝器中的出水温度，若大于35℃则开启冷却塔内的风机；S5：开启第一制冷设备和冻土冷冻泵，第一制冷设备通过第一冷冻泵与防冻剂水箱内部的液体进行热交换，并将冷量输出至防冻剂水箱内的液体中，而后冻土冷冻泵将防冻剂水箱中的低温液体输入U型管并通过U型管与土壤进行热交换；S6：通过冻土压力传感器测试土壤的冻结压力，若压力小则开启第二压缩机、第二冷凝器、第二节流阀，第二压缩机、第二冷凝器、第二节流阀以及盘管相互配合，并使得盘管降温从而增加防冻剂水箱的冷量，提高土壤的冻结速率，当冻土已经完成封冻而土壤内温度还在下降时，则首先关闭塔水泵，然后关闭制冷设备，最后关闭控制箱。优选的，还包括移动终端，所述移动终端与所述控制箱通信连接。本专利技术具备以下有益效果：1、该冻土制冷系统及其使用方法，通过在待封冻的土壤内设置冻土温度传感器以及冻土压力传感器，人们可以通过冻土温度传感器以及冻土温度传感器时刻了解土壤的封冻情况，并以此决定添加或减少制冷设备工作的数量，从而保证制冷设备能够对土壤源输出足够且适量的冷量。2、该冻土制冷系统及其使用方法，通过在防冻剂水箱内设置液位传感器和防冻剂浓度传感器，人们可以根据防冻剂浓度传感器和液位传感器检测出防冻剂水箱内的防冻剂浓度以及液位高度，从而便于向防冻剂水箱内增加防冻剂和/或通过箱水泵向防冻剂水箱内部增减水量来调节防冻剂水箱内部的液位以及防冻剂含量达到标准值。3、通过在第一冷凝器的内部设置第一温度传感器和第一压力传感器，第一温度传感器能够时刻反馈出第一冷凝器内的水温，当水温过高时，便于人们通过控制箱及时启动冷却塔内风机对第一冷凝器进行散热，从而便于第一冷凝器更加高效的制冷工作，第一压力传感器反应出第一冷凝器内部的压力状况，便于第一冷凝器更加安全的工作。4、通过在第一蒸发器的内部设置第二温度传感器和第二压力传感器，第二温度传感器能够时刻反馈出第一蒸发器内的水温，当水温过高时，便于人们通过控制箱及时启动第一制冷设备中的第一冷凝器进行换热，第一压力传感器反应出第一蒸发器内部的压力状况，便于第一蒸发器更加安全的工作。附图说明图1为本专利技术结构示意图；图2为本专利技术各个电器通信连接示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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他实施例，都属于本专利技术保护的范围。冻土施工时通常都需要人工营造冻土来促成冻土施工环境，现有制备冻土的方式是采用单一的制冷设备对土壤输出冷量，从而使得施工地面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冻土制冷系统，其特征在于：包括防冻剂水箱、第一制冷设备和U型管，/n其中，所述第一制冷设备包括第一蒸发器，所述第一蒸发器与所述防冻剂水箱通过管道相连通，所述防冻剂水箱与所述U型管相连通；/n其中，所述防冻剂水箱的内部安装有盘管。/n

【技术特征摘要】
1.一种冻土制冷系统，其特征在于：包括防冻剂水箱、第一制冷设备和U型管，
其中，所述第一制冷设备包括第一蒸发器，所述第一蒸发器与所述防冻剂水箱通过管道相连通，所述防冻剂水箱与所述U型管相连通；
其中，所述防冻剂水箱的内部安装有盘管。


2.根据权利要求1所述的冻土制冷系统，其特征在于：所述第一制冷设备还包括第一压缩机、第一冷凝器和第一节流阀，所述第一压缩机通过管道与所述第一冷凝器相连通、第一冷凝器通过管道与所述第一节流阀相连通，所述第一节流阀通过管道与所述第一蒸发器相连通，所述第一蒸发器通过管道与所述第一压缩机相连通。


3.根据权利要求1或2所述的冻土制冷系统，其特征在于：所述第一蒸发器的出水口通过管道连通有第一冷冻泵，所述第一冷冻泵的出水口通过管道与所述防冻剂水箱的入水口相连通，所述防冻剂水箱的出水口通过管道与所述第一蒸发器的入水口相连通；
其中，所述第一蒸发器的内部还设置有第二温度传感器和第二压力传感器。


4.根据权利要求3所述的冻土制冷系统，其特征在于：所述第一冷凝器的出水口通过管道连通有冷却塔，所述冷却塔的出水口通过管道连通有冷却泵，所述冷却泵的出水口通过管道与所述第一冷凝器的入水口相连通；
其中，所述冷却塔通过管道还连通有塔水泵；
其中，所述第一冷凝器的内部还设置有第一温度传感器和第一压力传感器。


5.根据权利要求1、2或4任一所述的冻土制冷系统，其特征在于：所述盘管的一端连通有第二压缩机，所述第二压缩机通过管道连通有第二冷凝器，所述第二冷凝器通过管道连通有第二节流阀，所述第二节流阀与所述盘管的另一端相连通；
其中，所述第二冷凝器还连接有空气能散热器。


6.根据权利要求5任一所述的冻土制冷系统，其特征在于：所述防冻剂水箱通过管道连通有冻土冷冻泵，所述冻土冷冻泵通过管道连通有集水器，所述集水器通过PID调节阀与所述U型管的出水口相连通，所述U型管的入水口通过管道连通有分水器，所述分水器通过管道与所述防冻剂水箱相连通；
其中，所述U型管所在的土层内还设有冻土温度传感器和冻土压力传感器。

【专利技术属性】
技术研发人员：韩文明，还红年，
申请(专利权)人：昆山闻铭制冷设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32