本实用新型涉及混凝土预制品养护装置，特别是涉及一种自动控制的节能大体积混凝土养护系统，白天利用太阳能提供养护加热功能，利用渗水毡提供养护加湿功能，通过温度、湿度传感器自动控制保温保湿。
背景技术：
大体积混凝土施工按照《大体积混凝土施工规范(gb50496-2009)》、《大体积混凝土施工标准(gb50496-2018)》和《大体积混凝土温度测控技术规范(gb/t51028-2015)》都必须进行测温并进行养护，保证里表温差和环境温差在要求的范围之内。在我国北方很多地区，因为昼夜温差大，气候干燥，养护中要控制里表温差和环境温差比较困难。为此往往构造温度梯级，以保证养护效果，但这样使得养护体系复杂，不仅增加材料成本而且花费人工较高。因此，根据北方昼夜温差大、光照充足以及气候干燥的特点，实用新型一种可重复使用、节约能源、效率高能自动控制的大体积混凝土养护系统存在工程应用需求。
现有专利“一种混凝土标准养护用加湿装置及其养护系统(cn110757638a)”，“全自动智能混凝土养护检测系统及方法(cn111175524a)，“一种混凝土养护装置(cn111251433a)”，“一种预制箱梁蒸汽养生自动化温度控制系统(cn111300619a)”均为混凝土试件或者预制件养护领域的专利，旨在解决混凝土试件和预知件养护的效率及自动化问题，本质上是属于室内或者工厂预制试件养护，与本申请中的专利为施工现场大体积混凝土养护不重复，技术上属于不同领域。
现有专利“一种自动化混凝土养护装置(cn210595828u)”主要解决的是桥梁大体积混凝土养护中的喷淋作业自动化，其工作环境及主要解决的问题及解决方案与本申请中的专利兼顾温湿养护，适用于筏板基础养护技术领域不同。专利“一种适用于高处混凝土养护系统(cn111251430a)是一种可以在高处进行上下和前后运动的喷淋装置，其目的是提供一种高层建筑混凝土保湿养护的便捷设备，而本申请主要针对大型筏板基础养护，其功能及实现方式存在实质性差异。实用新型专利“基于无线传输的大体积混凝土养护智能温(cn110377076a)”实质是一种基于无线控制的养护喷淋及测温记录装置，与申请中专利在技术方案不同，功能也存在实质性差异。专利“一种大体积混凝土养护方法(cn110130664a)”实质是一种表面喷洒防老化浆液，内部打孔注入保湿材料的养护方法，其外面仍然需要搭建养护棚。而本申请中的实用新型专利主要利用太阳能以及有线自动控制同时实现保湿和保温养护，不需要搭建养护棚。
现有技术的不足主要是：1)目前大体积混凝土养护技术创新主要集中在试块养护和喷淋装置上，少量的专利涉及防老化浆液，以上专利没有解决北方昼夜温差大时保温困难的问题。2)没有考虑利用昼夜温差白天吸热储能用于晚上保温从而大幅节约养护能源。
技术实现要素：
本实用新型目的是针对现有技术存在的问题而提供一种自动控制的节能大体积混凝土养护系统，旨在主要利用太阳能提供砼养护加热功能，利用渗水毡提供砼养护加湿功能，并在保湿、保温条件下通过自动控制方式对大体积混凝土预制品进行养护。
本实用新型的目的是这样实现的：一种自动控制的节能大体积混凝土养护系统，包括控制系统，所述控制系统安装在机座上，机座上还安装有储水池、与储水池经管道连通的注水泵、抽水泵以及由电机驱动的空压机；气囊框架结构为：若干矩形状的支撑环等间距平行放置，侧连杆固定在所有支撑环左、右两侧，且若干支撑环底部均布固定有与侧连杆平行的多根渗水管；
混凝土养护单元组成为：保温气囊嵌套固定在若干支撑环内，吸热水囊位于保温气囊上面、设置在气囊框架顶面，渗水毡位于保温气囊下面、设置在气囊框架底面，注水泵出口管与吸热水囊上的进水管连通，注水泵出口管同时与保温气囊的进水管连通，抽水泵进口管与吸热水囊出水管连通，抽水泵出口管同时与储水池进水管以及保温气囊上的进水管连通，空压机经管道分别与保温气囊以及吸热水囊的进气管连通，保温气囊以及吸热水囊上均安装有出气管；用作覆盖在混凝土预制件表面的渗水毡底面设置有温度传感器和湿度传感器。所述吸热水囊上有内层吸热涂料或外层吸热涂料；所述储水池内设置有由控制系统控制的电加热管。
所述保温气囊的出水管与储水池进水管之间还连接有第二抽水泵；所述吸热水囊的进水管和出水管上均安装有由控制系统控制的电磁阀，保温气囊的进水管和出水管上均安装有由控制系统控制的电磁阀，吸热水囊和保温气囊的进气管和出气管上均安装有由控制系统控制的电磁阀。
所述混凝土养护单元中还设置有多个养护单元拼装的连接卡口机构：多个角钢形状的卡扣固定在气囊框架的一个侧面，且相互扣接的卡扣以90°中心对称方式设置。
所述混凝土养护单元采用多个时，多个混凝土养护单元的多个吸热水囊的进水管并联，多个吸热水囊的出水管并联，多个吸热水囊的进气管并联，多个保温气囊的进水管并联，多个保温气囊的出水管并联，多个保温气囊的进气管并联。
所述吸热水囊和保温气囊内均设置有与所述控制系统连接的温度传感器。
所述渗水管经管道与储水池连通，该管道上安装有用作将储水池内的水抽出输送至渗水管的第二注水泵。
与现有技术相比，本实用新型具有如下技术特点和优势：
(i)本实用新型白天主要利用吸热水囊吸收太阳能储能以减少养护过程中的能源消耗。晚上则利用热水来保温，自动切换，既改善养护效果，又大幅节约能源。
(ii)养护不用建造保温棚，可同时实现保温和保湿，简化大体积混凝土养护施工工艺。
(iii)利用安装在混凝土表面以及水囊和气囊中以及安装在渗水毡底面的的温度和湿度传感器，可以实现温度和湿度自动控制。
(iv)利用渗水毡孔隙保水效果好，水分挥发慢的特点，可以持续保湿，减少人工的同时改善保湿效果，有效减少保湿水在干燥环境中很快丧失，浪费水资源，影响保湿效果的问题。
(v)本养护系统可以重复使用，可以降低长期施工的成本，减少资源浪费，环保节能。
本系统养护单元可以方便地拼接在一起，以适应任何大体积混凝土制品的养护。本系统中的所有电磁阀的启闭、所有水泵的启停均由控制系统控制，实现全自动对砼进行养护，提高养护效果。
附图说明
图1是系统的组成图。
图2是两榀(两个养护单元)之间的连接卡口示意图。
图3是保温气囊框架构成图。
图4多榀连接示意图。
图5是本系统供水部分工艺设置流程图。
图6是图1中的a部放大图。
具体实施方式
图1示出，本系统由吸热水囊1、保温气囊2、渗水毡3、气囊框架4、水管5、气管6、注水泵7、储水池8、电机9、(空压机出口管)电磁阀10、空压机v-0.3/811和控制系统12组成。
图1、图4示出，一种自动控制的节能大体积混凝土养护系统，包括控制系统12，所述控制系统12安装在机座上，机座上还安装有储水池8、与储水池8经管道连通的注水泵7、抽水泵以及由电机9驱动的空压机11；气囊框架结构为：若干矩形状的支撑环14等间距平行放置，侧连杆15固定在所有支撑环左、右两侧，且若干支撑环底部均布固定有与侧连杆平行的多根渗水管16；
混凝土养护单元组成为：保温气囊2嵌套固定在若干支撑环14内，吸热水囊1位于保温气囊2上面、设置在气囊框架顶面，渗水毡3位于保温气囊2下面、设置在气囊框架底面，注水泵7出口管与吸热水囊1上的进水管连通，抽水泵进口管与吸热水囊1出水管连通，抽水泵出口管同时与储水池8进水管以及保温气囊2上的进水管连通，空压机11经管道分别与保温气囊2以及吸热水囊1的进气管连通，保温气囊2以及吸热水囊1上均安装有出气管；用作覆盖在混凝土预制件表面的渗水毡3底面设置有温度传感器和湿度传感器。
保温气囊2的出水管与储水池8进水管之间还连接有第二抽水泵；所述吸热水囊1的进水管和出水管上均安装有由控制系统控制的电磁阀，保温气囊2的进水管和出水管上均安装有由控制系统控制的电磁阀，吸热水囊1和保温气囊2的进气管和出气管上均安装有由控制系统控制的电磁阀。
混凝土养护单元中还设置有多个养护单元拼装的连接卡口机构：多个角钢形状的卡扣13固定在气囊框架4的一个侧面，且相互扣接的卡扣以90°中心对称方式设置(图2)。
混凝土养护单元采用多个时，多个混凝土养护单元的多个吸热水囊1的进水管并联，多个吸热水囊1的出水管并联，多个吸热水囊1的进气管并联，多个保温气囊2的进水管并联，多个保温气囊2的出水管并联，多个保温气囊2的进气管并联。
吸热水囊1上有内层吸热涂料或外层吸热涂料；所述储水池8内设置有由控制系统控制的电加热管。电加热管在太阳能加热不够情况下，对水起辅助加热作用。
吸热水囊1和保温气囊2内(或者外)均设置有与所述控制系统连接的温度传感器。
参见图5(气囊的两个进水箭头实际为气囊的同一进水管。储水池的两个进水箭头实际为储水池的同一进水管。上述同一进水管也可以为两个进水管)，渗水管16经管道与储水池8连通，该管道上安装有用作将储水池内的水抽出输送至渗水管的第二注水泵。图5示出，上述养护系统的混凝土预制件养护方法，按以下步骤进行：
1)白天，开启注水泵，将储水池内的水注入吸热水囊1内，当水囊中液位到达预定位置时，停下注水泵，关闭水囊的进、出水管上的电磁阀；开启空压机，使保温气囊2中充入空气；与此同时，开启第二注水泵，通过储水池向渗水管供水，渗水管将水蓄集在渗水毡内，由于白天气温高，在太阳光的照射下，吸热水囊1利用吸热涂料吸收太阳光的热量，使水囊内的水温升高，从而利用太阳光的能量使被渗水毡包覆的混凝土预制件在一定的温度和湿度下进行养护；当温度传感器检测到混凝土预制件部位的温度低于预定值时，启动电加热管，对储水池内的水加热，再启动注水泵，将加热后的水输入水囊内，或者，先启动抽水泵，将水囊内的水抽出一部分，返回储水池，再启动注水泵，将储水池内的热水输入水囊内；当温度传感器检测到混凝土预制件部位的温度高于预定值时，启动注水泵，将储水池内的冷水输入水囊内，或者，先启动抽水泵，将水囊内的热水抽出一部分返回储水池，再启动注水泵，将储水池的冷水输入水囊内；
2)夜晚，当环境温度下降时，开启气囊出气管上的电磁阀，排出气囊中的空气，气囊中空气排空后，关闭该电磁阀；启动抽水泵，将吸热水囊1中的热水抽出并输送至气囊中，水囊中水完全排出后，关闭水囊进、出水管上的电磁阀，再开启空压机，向水囊内充气，使其成为外保温层；若温度传感器检测到的温度低于预定值时，开启电加热管，对储水池中水进行加热，再将该热水通过开启注水泵经气囊进水管输入至气囊内，或者，先开启第二抽水泵抽出气囊中部分水送至储水池中，再开启注水泵，将储水池内加热后的水补充输入气囊内；若温度传感器检测到的温度高于预定值时，开启注水泵，将储水池内未加温的水输入至气囊内，或者，先开启抽水泵将气囊内超温的水抽出一部分输入至储水池内，再开启注水泵将储水池内未加热的水补充输入至气囊内；
无论白天或者夜晚，当湿度传感器检测到混凝土预制件部位的湿度低于预定值时，开启第二注水泵，通过电磁阀调节渗水管向渗水毡的供水量，以使湿度指标达到预定值，当湿度传感器检测到混凝土预制件部位的湿度高于预定值时，停下第二注水泵，停止向渗水毡供水。
白天气温较高时，保温气囊2中充满空气，利用空气导热系数低的特点作为保温层覆盖在渗水毡3上。
保温气囊框架4是上部吸热水囊的支撑框架，也是保温气囊的保护框架。同时，保温气囊框架4还带有卡扣13(图2)能实现多榀连接匹配不同尺度大体积混凝土养护(图3)。保温气囊框架由支撑环14、侧连杆15和渗水管16构成。支撑环上带有卡扣13连接多榀；侧连杆15和若干渗水管16一起固定支撑环。渗水管16可向渗水毡3供水，渗水毡3中密布有小孔，在保湿的同时也储存水分，可进行较长时间的持续保湿。
当晚上环境温度下降时，将吸热水囊1中的热水排出输入至气囊中，通过打开电磁阀10并通过气管6，向吸热水囊1中充气，使其成为外保温层。
1.一种自动控制的节能大体积混凝土养护系统，包括，控制系统（12），其特征在于，所述控制系统（12）安装在机座上，机座上还安装有储水池（8）、与储水池（8）经管道连通的注水泵（7）、抽水泵以及由电机（9）驱动的空压机（11）；气囊框架结构为：若干矩形状的支撑环（14）等间距平行放置，侧连杆（15）固定在所有支撑环左、右两侧，且若干支撑环底部均布固定有与侧连杆平行的多根渗水管（16）；
混凝土养护单元组成为：保温气囊（2）嵌套固定在若干支撑环（14）内，吸热水囊（1）位于保温气囊（2）上面、设置在气囊框架顶面，渗水毡（3）位于保温气囊（2）下面、设置在气囊框架底面，注水泵（7）出口管与吸热水囊（1）上的进水管连通，注水泵（7）出口管同时与保温气囊（2）的进水管连通，抽水泵进口管与吸热水囊（1）出水管连通，抽水泵出口管同时与储水池（8）进水管以及保温气囊（2）上的进水管连通，空压机（11）经管道分别与保温气囊（2）以及吸热水囊（1）的进气管连通，保温气囊（2）以及吸热水囊（1）上均安装有出气管；用作覆盖在混凝土预制件表面的渗水毡（3）底面设置有温度传感器和湿度传感器；所述吸热水囊（1）上有内层吸热涂料或外层吸热涂料；所述储水池（8）内设置有由控制系统控制的电加热管。
2.根据权利要求1所述的一种自动控制的节能大体积混凝土养护系统，其特征在于，所述保温气囊（2）的出水管与储水池（8）进水管之间还连接有第二抽水泵；所述吸热水囊（1）的进水管和出水管上均安装有由控制系统控制的电磁阀，保温气囊（2）的进水管和出水管上均安装有由控制系统控制的电磁阀，吸热水囊（1）和保温气囊（2）的进气管和出气管上均安装有由控制系统控制的电磁阀。
3.根据权利要求1所述的一种自动控制的节能大体积混凝土养护系统，其特征在于，所述混凝土养护单元中还设置有多个养护单元拼装的连接卡口机构：多个角钢形状的卡扣（13）固定在气囊框架（4）的一个侧面，且相互扣接的卡扣以90°中心对称方式设置。
4.根据权利要求1所述的一种自动控制的节能大体积混凝土养护系统，其特征在于，所述混凝土养护单元采用多个时，多个混凝土养护单元的多个吸热水囊（1）的进水管并联，多个吸热水囊（1）的出水管并联，多个吸热水囊（1）的进气管并联，多个保温气囊（2）的进水管并联，多个保温气囊（2）的出水管并联，多个保温气囊（2）的进气管并联。
5.根据权利要求1所述的一种自动控制的节能大体积混凝土养护系统，其特征在于，所述吸热水囊（1）和保温气囊（2）内均设置有与所述控制系统连接的温度传感器。
6.根据权利要求1所述的一种自动控制的节能大体积混凝土养护系统，其特征在于，所述渗水管（16）经管道与储水池（8）连通，该管道上安装有用作将储水池内的水抽出输送至渗水管的第二注水泵。
技术总结