[发明专利]一种大体积混凝土结构的温控冷却系统及其冷却控制方法

权利要求书

1.一种大体积混凝土结构的温控冷却系统，包括循环冷却水系统、变频器、中央控制器、计算机及温度传感器，其特征在于：所述循环冷却水系统包括依次连接并形成回路的冷却水管单元、水箱及变频式水泵，至少一个所述冷却水管单元水平布设于所述大体积混凝土结构的模板内，每个所述冷却水管单元包括两个冷却水管组，所述冷却水管组是由若干两端分别连接进水管和出水管的冷却水管组成，所述冷却水管的进水口和出水口均设于所述大体积混凝土结构的模板外部，两个所述冷却水管组交错且相叠置，所述冷却水管分别平行且间隔设置，相邻所述冷却水管内冷却循环水流向相反。 

2.根据权利要求1所述的大体积混凝土结构的温控冷却系统，其特征在于：所述大体积混凝土结构的模板内由上至下设有至少两个平行的所述冷却水管单元，且上下相邻的两个所述冷却水管单元中的冷却水管相垂直。 

3.根据权利要求1或2所述的大体积混凝土结构的温控冷却系统，其特征在于：所述冷却水管为直管。 

4.根据权利要求3所述的大体积混凝土结构的温控冷却系统，其特征在于：所述冷却水管内的水流流量通过设置于所述冷却水管单元管路上的调节阀控制。 

5.一种利用权利要求1至4任一项所述的大体积混凝土结构的温控冷却系统的冷却控制方法，步骤如下： 

步骤一：建立所述大体积混凝土结构的有限元模型，并进行水热化分析得到最高温度及温度分布规律，进而判定最高温差及温度梯度； 

步骤二：对不同温度区域的冷却水管单元布置比例进行初步确定，得到冷却水管单元布置方案； 

步骤三：将经所述步骤二获得的所述冷却水管单元布置方案的信息代入所述有限元模型中进行仿真模拟，判断所述冷却水管的布设是否满足要求，当判断结果为是时，按所述冷却水管单元布置方案进行冷却水管施工；当判断结果为否时，调整所述冷却水管单元的布设及所述冷却水管内循环冷却水的流量， 并重复所述步骤二，直至满足要求。 

6.根据权利要求5所述的冷却控制方法，其特征在于：所述步骤三后还包括步骤四，当所述大体积混凝土结构冷却降温结束后，压浆封堵所述冷却水管。 

7.根据权利要求5或6所述的冷却控制方法，其特征在于，所述步骤二具体如下： 

步骤a：在所述大体积混凝土结构的模板内布设所述冷却水管单元并固定，在各温度测点布设所述温度传感器并固定； 

步骤b：浇筑混凝土之前，完成冷却水管单元的布置，并连通进出水系统，浇筑混凝土并待其初凝后，所述中央控制器通过所述变频器驱动所述循环水冷却系统工作，同时所述中央控制器将所述温度传感器获得的所述实时信息传输给所述计算机。 

8.根据权利要求7所述的冷却控制方法，其特征在于，所述步骤a中，所述大体积混凝土结构内水平布设至少一个冷却水管单元，所述冷却水管单元包括位于同一水平层内的两个冷却水管组，相叠置的两个冷却水管组的所述冷却水管分别平行且间隔设置，且相邻两根冷却水管中的冷却循环水流向相反。 

9.根据权利要求7所述的冷却控制方法，其特征在于：所述大体积混凝土结构的模板内由上至下布设至少两个所述冷却水管单元，相邻的两个所述冷却水管单元中的冷却水管相垂直。 

10.根据权利要求5所述的冷却控制方法，其特征在于：所述大体积混凝土结构表层的温度测点与所述大体积混凝土结构上表面的距离D1为30mm～80mm，所述大体积混凝土结构底层的温度测点与所述大体积混凝土结构底面的距离D2为200mm～300mm。