專利名稱：巖土熱物性綜合測(cè)試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及土壤物熱性測(cè)試領(lǐng)域，尤其涉及一種巖土熱物性綜合測(cè)試儀。
背景技術(shù)：
隨著能源資源日益短缺，以及礦產(chǎn)類化學(xué)能源所帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題日益嚴(yán)峻，具有低耗高效、綠色環(huán)保等特點(diǎn)的地源熱泵技術(shù)逐步進(jìn)入工程應(yīng)用領(lǐng)域中，然而這項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際推廣應(yīng)用中存在一個(gè)很大的技術(shù)瓶頸，即地層的物熱性參數(shù)多來(lái)自實(shí)驗(yàn)室測(cè)試或依靠人工經(jīng)驗(yàn)估算，與實(shí)際土壤的物熱性參數(shù)存在偏差，進(jìn)而導(dǎo)致地下熱交換器長(zhǎng)度設(shè)計(jì)偏差，直接影響地源熱泵技術(shù)使用效果或造成資金的浪費(fèi)，不利于地源熱泵技術(shù)的推廣應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種土壤物熱性參數(shù)可以實(shí)時(shí)檢測(cè)的巖土熱物性綜合測(cè)試儀，以減小土壤的物熱性參數(shù)的測(cè)試數(shù)據(jù)與實(shí)際數(shù)據(jù)的偏差。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的技術(shù)方案是巖土熱物性綜合測(cè)試儀，包括主箱體，所述主箱體上設(shè)有伸出所述主箱體外側(cè)的進(jìn)水管和出水管，所述主箱體內(nèi)部還設(shè)有與所述進(jìn)水管連接的循環(huán)泵，所述循環(huán)泵連接有內(nèi)水箱，所述內(nèi)水箱內(nèi)設(shè)有加熱裝置，所述內(nèi)水箱連接至所述出水管上；所述進(jìn)水管與所述出水管位于所述主箱體內(nèi)部的一端分別安裝有溫度傳感器；所述進(jìn)水管、所述循環(huán)泵與所述內(nèi)水箱之間的連接管道以及所述出水管共同構(gòu)成測(cè)試管道，所述測(cè)試管道上安裝有流量計(jì)；所述巖土熱物性綜合測(cè)試儀還包括設(shè)置在所述主箱體內(nèi)部的微控箱和強(qiáng)電箱，所述溫度傳感器和流量計(jì)皆與所述微控箱電連接，所述循環(huán)泵和所述加熱裝置皆與所述強(qiáng)電箱電連接。作為一種改進(jìn)，所述主箱體外側(cè)還設(shè)有與所述進(jìn)水管連通的補(bǔ)水箱。作為進(jìn)一步的改進(jìn)，所述內(nèi)水箱上設(shè)有排氣管，所述排氣管延伸至所述主箱體外側(cè)。作為一種改進(jìn)，所述內(nèi)水箱上還設(shè)有電連接至所述微控箱的溫度傳感器。作為一種改進(jìn)，所述微控箱上設(shè)有觸摸屏人機(jī)界面。由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型使用時(shí)，通過(guò)將主箱體外側(cè)的進(jìn)水管和出水管與埋設(shè)在地下的“U”形管換熱器連接，形成一個(gè)閉合的測(cè)試回路，通過(guò)安裝測(cè)試管道上的溫度傳感器和流量計(jì)對(duì)測(cè)試回路中的溫度和流量進(jìn)行實(shí)時(shí)在線測(cè)量，通過(guò)循環(huán)泵進(jìn)行液體循環(huán)，以加熱裝置對(duì)液體加熱，本實(shí)用新型可以根據(jù)測(cè)量測(cè)試回路進(jìn)水管和出水管的液體溫度、液體流量、加熱裝置制熱量等數(shù)據(jù)，由微控箱進(jìn)行記錄、分析計(jì)算得出地層平均熱傳導(dǎo)系數(shù)和鉆孔熱阻等土壤的熱物性參數(shù)。
以下結(jié)合附圖
和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。圖I是本實(shí)用新型實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；[0012]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例的工作原理圖；圖中1-主箱體；11_進(jìn)水管；12_出水管；13_排氣管；2_循環(huán)泵；3-內(nèi)水箱；41-溫度傳感器；42_溫度傳感器；43_溫度傳感器；5_流量計(jì)；6_補(bǔ)水箱；7_微控箱；71_觸摸屏人機(jī)界面；72_打印機(jī)；73-USB接口 ；8_強(qiáng)電箱；91_進(jìn)水閥；92_出水閥；93_補(bǔ)水閥；94-放氣閥；10- “U”形管換熱器。
具體實(shí)施方式
如圖I和圖2所示，巖土熱物性綜合測(cè)試儀，包括主箱體1，主箱體I上設(shè)有伸出主箱體I外側(cè)的進(jìn)水管11和出水管12，進(jìn)水管11和出水管12分別安裝有進(jìn)水閥91和出水閥92，主箱體I內(nèi)部還設(shè)有與進(jìn)水管11連接的循環(huán)泵2，循環(huán)泵2連接有內(nèi)水箱3，內(nèi)水箱3內(nèi)設(shè)有加熱裝置，內(nèi)水箱3連接至出水管12上；進(jìn)水管11與出水管12，位于主箱體I內(nèi)部的一端分別安裝有溫度傳感器41和溫度傳感器42，循環(huán)泵2和內(nèi)水箱3之間的連接管 道、進(jìn)水管11和出水管12共同構(gòu)成測(cè)試管道，測(cè)試管道上安裝有流量計(jì)5，本實(shí)施例中，流量計(jì)5可以安裝在循環(huán)泵2和內(nèi)水箱3之間的連接管道上、進(jìn)水管11上或出水管12上。巖土熱物性綜合測(cè)試儀還包括微控箱7和強(qiáng)電箱8，微控箱7和強(qiáng)電箱8皆設(shè)置在主箱體I內(nèi)部，溫度傳感器41、溫度傳感器42和流量計(jì)5皆與微控箱7電連接，循環(huán)泵2和加熱裝置皆與強(qiáng)電箱8電連接。本實(shí)用新型在安裝時(shí)，進(jìn)水管和出水管與埋設(shè)在地下的“U”形管換熱器10連接，形成一個(gè)閉合的測(cè)試回路，為保證測(cè)量精度，測(cè)試回路中應(yīng)注滿水且無(wú)空氣，本實(shí)施例中，為保證測(cè)試管道中注滿水且無(wú)空氣，主箱體I外側(cè)還設(shè)有與進(jìn)水管11連通的補(bǔ)水箱6。補(bǔ)水箱6與進(jìn)水管11之間安裝有補(bǔ)水閥93，內(nèi)水箱3上設(shè)有排氣管13，排氣管13延伸至主箱體外側(cè)，排氣管13上安裝有放氣閥94。測(cè)試之前，首先將進(jìn)水閥91，放氣閥94關(guān)閉，打開(kāi)補(bǔ)水閥93，讓測(cè)試回路中注入水，然后開(kāi)啟出水閥92，檢查管路中有無(wú)漏水點(diǎn)，排氣時(shí)，關(guān)閉出水閥92，打開(kāi)放氣閥94，直到放氣閥94中有水流出，管道中氣體排凈。為防止內(nèi)水箱溫度過(guò)高而損壞，內(nèi)水箱3上還安裝有電連接至微控箱8的溫度傳感器43。微控箱7上設(shè)有觸摸屏人機(jī)界面71，操作方便。微控箱7上設(shè)有打印機(jī)72，方便數(shù)據(jù)打印輸出；微控箱7上設(shè)有USB接口，方便數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存。本實(shí)用新型使用時(shí)，通過(guò)循環(huán)泵2，實(shí)現(xiàn)測(cè)試回路內(nèi)部液體的循環(huán)，有內(nèi)水箱3內(nèi)部的加熱裝置對(duì)液體進(jìn)行加熱，通過(guò)液體的循環(huán)，液體流過(guò)“U”形管換熱器10，會(huì)有一部分熱量損失，影響溫度傳感器41和溫度傳感器42的數(shù)值，微控箱實(shí)時(shí)采集溫度傳感器41、溫度傳感器42和流量計(jì)5的數(shù)據(jù)，計(jì)算加熱裝置的制熱量，將連續(xù)運(yùn)行超過(guò)48小時(shí)的各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄、分析計(jì)算得出土壤的熱物性參數(shù)，也可以將各參數(shù)存儲(chǔ)在U盤(pán)中，在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行分析計(jì)算。由于采用了上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型使用時(shí)，通過(guò)將主箱體外側(cè)的進(jìn)水管和出水管與埋設(shè)在地下的連接，形成一個(gè)閉合的測(cè)試回路，通過(guò)安裝測(cè)試管道上的溫度傳感器和流量計(jì)對(duì)測(cè)試回路中的溫度和流量進(jìn)行實(shí)時(shí)在線測(cè)量，通過(guò)循環(huán)泵進(jìn)行液體循環(huán)，以加熱裝置對(duì)液體加熱，本實(shí)用新型可以根據(jù)測(cè)量測(cè)試回路進(jìn)水管和出水管的液體溫度、液體流量、加熱裝置制熱量等數(shù)據(jù)，由微控箱進(jìn)記錄、分析計(jì)算得出地層平均熱傳導(dǎo)系數(shù)和鉆孔熱阻等土壤的熱物性參數(shù)。以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書(shū)及其等效物界定。
權(quán)利要求1.巖土熱物性綜合測(cè)試儀，包括主箱體，所述主箱體上設(shè)有伸出所述主箱體外側(cè)的進(jìn)水管和出水管，其特征在于所述主箱體內(nèi)部還設(shè)有與所述進(jìn)水管連接的循環(huán)泵，所述循環(huán)泵連接有內(nèi)水箱，所述內(nèi)水箱內(nèi)設(shè)有加熱裝置，所述內(nèi)水箱連接至所述出水管上；所述進(jìn)水管與所述出水管位于所述主箱體內(nèi)部的一端分別安裝有溫度傳感器；所述進(jìn)水管、所述循環(huán)泵與所述內(nèi)水箱之間的連接管道以及所述出水管共同構(gòu)成測(cè)試管道，所述測(cè)試管道上安裝有流量計(jì)；所述巖土熱物性綜合測(cè)試儀還包括設(shè)置在所述主箱體內(nèi)部的微控箱和強(qiáng)電箱，所述溫度傳感器和流量計(jì)皆與所述微控箱電連接，所述循環(huán)泵和所述加熱裝置皆與所述強(qiáng)電箱電連接。
2.如權(quán)利要求I所述的巖土熱物性綜合測(cè)試儀，其特征在于所述主箱體外側(cè)還設(shè)有與所述進(jìn)水管連通的補(bǔ)水箱。
3.如權(quán)利要求2所述的巖土熱物性綜合測(cè)試儀，其特征在于所述內(nèi)水箱上設(shè)有排氣管，所述排氣管延伸至所述主箱體外側(cè)。
4.如權(quán)利要求I所述的巖土熱物性綜合測(cè)試儀，其特征在于所述內(nèi)水箱上還設(shè)有電連接至所述微控箱的溫度傳感器。
5.如權(quán)利要求I至4任一項(xiàng)所述的巖土熱物性綜合測(cè)試儀，其特征在于所述微控箱上設(shè)有觸摸屏人機(jī)界面。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種巖土熱物性綜合測(cè)試儀，包括主箱體，主箱體上設(shè)有伸出主箱體外側(cè)的進(jìn)水管和出水管，主箱體內(nèi)部還設(shè)有與進(jìn)水管連接的循環(huán)泵，循環(huán)泵連接有內(nèi)水箱，內(nèi)水箱連接至出水管上；進(jìn)水管與出水管延伸至主箱體內(nèi)部的一端分別安裝有溫度傳感器，循環(huán)泵和內(nèi)水箱之間的連接管道、進(jìn)水管和出水管共同構(gòu)成測(cè)試管道，測(cè)試管道上安裝有流量計(jì)；巖土熱物性綜合測(cè)試儀還包括微控箱和強(qiáng)電箱。本實(shí)用新型可以根據(jù)測(cè)量測(cè)試回路進(jìn)水口和出水口的液體溫度、液體流量、加熱裝置制熱量等數(shù)據(jù)，由微控箱箱進(jìn)行分析計(jì)算得出地層平均熱傳導(dǎo)系數(shù)和鉆孔熱阻等土壤的熱物性參數(shù)。
文檔編號(hào)G01N25/20GK202512077SQ201220169639
公開(kāi)日2012年10月31日 申請(qǐng)日期2012年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月19日
發(fā)明者喬軍, 于舉圣, 劉建民, 孫黎明 申請(qǐng)人:濰坊達(dá)而高電子技術(shù)有限公司