寒区涉水混凝土构筑物抗冰冻系统和施工方法技术方案

本申请提供一种寒区涉水混凝土构筑物抗冰冻系统和施工方法，涉及涉水工程技术领域，包括抽真空防护体、柔性载体、连接件和无动力换热热管，抽真空防护体设置有密闭腔室；柔性载体和无动力换热热管均设于密闭腔室内，无动力换热热管与柔性载体连接，连接件与柔性载体连接且伸出密闭腔室。无动力换热热管能够实现冷季寒区涉水构筑物深层高温水体热量向表层低温水体的自动传输，无需任何人工操作，省时省力。同时，无动力换热热管利用冷季寒区水体温度从表层向深层增加的天然分布特征，无需任何外部动力，绿色环保，有效改善寒区涉水构筑物周围水体除冰技术费时、费力、耗能且效率低下的问题。下的问题。下的问题。

【技术实现步骤摘要】
寒区涉水混凝土构筑物抗冰冻系统和施工方法


[0001]本专利技术涉及涉水工程
，具体而言，涉及一种寒区涉水混凝土构筑物抗冰冻系统和施工方法。

技术介绍

[0002]全球寒区分布广泛，寒区水利、交通等工程建设量大。受低温天气影响，涉水构筑物水域表层水体相变结冰，冰盖厚度大、存在时间久。在冰凌、冻融循环等多因素作用下，寒区涉水构筑物周围区域水体冰冻害问题突出，严重影响涉水工程的安全服役。目前，常用的水工构筑物抗冰冻方法有：电热法、压力水射流法和压缩空气吹泡法，这些技术方法均需利用外部供电或者供气设备，且必须人工在高寒恶劣环境下长时段操作，既耗能、不环保，又费时费力，而且除冰范围有限，效率低。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种寒区涉水混凝土构筑物抗冰冻系统和施工方法，以改善现有寒区涉水构筑物周围水体除冰技术费时、费力、耗能且效率低下的问题。
[0004]本专利技术的实施例是这样实现的：
[0005]第一方面，本专利技术提供一种寒区涉水混凝土构筑物抗冰冻系统，包括：
[0006]抽真空防护体、柔性载体、连接件和无动力换热热管，所述抽真空防护体设置有密闭腔室；所述柔性载体和所述无动力换热热管均设于所述密闭腔室内，所述无动力换热热管与所述柔性载体连接，所述连接件与所述柔性载体连接且伸出所述密闭腔室。
[0007]在可选的实施方式中，所述柔性载体包括外框和柔性防水纤维网格毯，所述柔性防水纤维网格毯固定于所述外框上且位于所述外框围成的区域内；所述连接件与所述外框连接；所述无动力换热热管与所述柔性防水纤维网格毯连接。
[0008]在可选的实施方式中，所述连接件设置为挂钩。
[0009]在可选的实施方式中，所述无动力换热热管包括依次连接的冷凝管段、绝热管段和蒸发管段；所述柔性载体具有相对的第一侧和第二侧，所述蒸发管段相比所述冷凝管段靠近所述第一侧设置；在所述柔性载体置于水体中时，所述第一侧的高度低于所述第二侧的高度。
[0010]在可选的实施方式中，所述冷凝管段的数量为多段，多段所述冷凝管段的一端均与所述绝热管段连通，多段所述冷凝管段的另一端具有间距。
[0011]在可选的实施方式中，所述柔性载体上设置有定位件，所述无动力换热热管与所述定位件连接。
[0012]在可选的实施方式中，所述柔性载体上设置有网袋，所述无动力换热热管插接于所述网袋内，所述无动力换热热管与所述网袋在所述无动力换热热管的延伸方向上相对固定。
[0013]在可选的实施方式中，所述定位件设置为卡箍。
[0014]在可选的实施方式中，所述抽真空防护体贴合于所述柔性载体外。
[0015]第二方面，本专利技术提供一种施工方法，适用于前述实施方式中任一项所述的寒区涉水混凝土构筑物抗冰冻系统，包括：
[0016]将无动力换热热管安装于柔性载体上；
[0017]将柔性载体安装于抽真空防护体的密闭腔室内，使与柔性载体连接的连接件伸出密闭腔室；
[0018]对所述抽真空防护体进行抽真空；
[0019]将寒区涉水混凝土构筑物抗冰冻系统浸没于水体内，将连接件与涉水建筑固定连接。
[0020]本专利技术实施例的有益效果是：
[0021]综上所述，本实施例提供的寒区涉水混凝土构筑物抗冰冻系统，在柔性载体上设置无动力换热热管，并且将柔性载体和无动力换热热管均设于抽真空防护体形成的真空密闭空间中。如此设计，位于密闭的真空环境下的柔性载体和无动力换热热管等构件不受水体腐蚀，同时还能消除腔内空气，降低空气对换热的影响，增强无动力换热热管与水体间的传热。柔性载体能够承担整个系统的受力，同时还便于结构更换。冷季，无动力换热热管能够利用水体温度随深度逐渐增加的天然特征，通过无动力换热热管内的工质的相变传热，实现深部高温水体热量向浅层水体传递，防止涉水构筑物周围区域浅层水体结冰。无动力换热热管能够实现冷季寒区涉水构筑物深层高温水体热量向表层低温水体的自动传输，无需任何人工操作，省时省力。同时，无动力换热热管利用冷季寒区水体温度从表层向深层增加的天然分布特征，无需任何外部动力，绿色环保，有效改善寒区涉水构筑物周围水体除冰技术费时、费力、耗能且效率低下的问题。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例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专利技术的某些实施例，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。
[0023]图1为本专利技术实施例的寒区涉水混凝土构筑物抗冰冻系统的结构示意图；
[0024]图2为本专利技术实施例的无动力换热热管的结构示意图。
[0025]图标:
[0026]100
‑
抽真空防护体；200
‑
柔性载体；210
‑
外框；220
‑
柔性防水纤维网格毯；221
‑
第一侧；222
‑
第二侧；230
‑
网袋；300
‑
连接件；400
‑
无动力换热热管；410
‑
冷凝管段；420
‑
绝热管段；430
‑
蒸发管段；500
‑
定位件。
具体实施方式
[0027]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0028]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作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。
[0029]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0030]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0031]此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种寒区涉水混凝土构筑物抗冰冻系统，其特征在于，包括：抽真空防护体、柔性载体、连接件和无动力换热热管，所述抽真空防护体设置有密闭腔室；所述柔性载体和所述无动力换热热管均设于所述密闭腔室内，所述无动力换热热管与所述柔性载体连接，所述连接件与所述柔性载体连接且伸出所述密闭腔室。2.根据权利要求1所述的寒区涉水混凝土构筑物抗冰冻系统，其特征在于：所述柔性载体包括外框和柔性防水纤维网格毯，所述柔性防水纤维网格毯固定于所述外框上且位于所述外框围成的区域内；所述连接件与所述外框连接；所述无动力换热热管与所述柔性防水纤维网格毯连接。3.根据权利要求1所述的寒区涉水混凝土构筑物抗冰冻系统，其特征在于：所述连接件设置为挂钩。4.根据权利要求1所述的寒区涉水混凝土构筑物抗冰冻系统，其特征在于：所述无动力换热热管包括依次连接的冷凝管段、绝热管段和蒸发管段；所述柔性载体具有相对的第一侧和第二侧，所述蒸发管段相比所述冷凝管段靠近所述第一侧设置；在所述柔性载体置于水体中时，所述第一侧的高度低于所述第二侧的高度。5.根据权利要求4所述的寒区涉水混凝土构筑物抗冰冻系统，其特征在于：所述冷凝管段的...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴万胜，胡金泉，张明义，白瑞强，王冲，
申请(专利权)人：中国科学院西北生态环境资源研究院，
类型：发明
国别省市：