地埋管巖土熱響應(yīng)測(cè)試儀的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及測(cè)試【技術(shù)領(lǐng)域】，公開了地埋管巖土熱響應(yīng)測(cè)試儀，用于檢測(cè)地埋管的熱響應(yīng)參數(shù)，包括通過進(jìn)水管道和回水管道與地埋管兩端連接的熱泵機(jī)組，依次安裝于進(jìn)水管道上的單向閥、第一溫度傳感器和流量計(jì)，安裝于回水管道上的第二溫度傳感器，分別與第一溫度傳感器、流量計(jì)和第二溫度傳感器連接的數(shù)據(jù)分析儀，以及連接于數(shù)據(jù)分析儀與熱泵機(jī)組之間的控制器，且所述進(jìn)水管道上還安裝有補(bǔ)水水箱。本實(shí)用新型通過設(shè)置溫度傳感器、流量計(jì)、數(shù)據(jù)分析儀，可以準(zhǔn)確、科學(xué)的測(cè)試地下巖土的平均熱物性參數(shù)以及地埋管換熱器性能參數(shù)，同時(shí)設(shè)置了控制器，提高了整個(gè)測(cè)試儀的動(dòng)態(tài)檢測(cè)性能。
【專利說明】地埋管巖土熱響應(yīng)測(cè)試儀
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及測(cè)試【技術(shù)領(lǐng)域】，更具體的說，特別涉及一種用于檢測(cè)地埋管的熱響應(yīng)參數(shù)的地埋管巖土熱響應(yīng)測(cè)試儀。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著人們生活水平的逐漸提升，現(xiàn)有部分小區(qū)以及公共建筑的供熱和制冷已經(jīng)成為普遍需求。地源熱泵系統(tǒng)由于具有高效、節(jié)能、環(huán)保等特性，受到了重視和推廣。而在設(shè)計(jì)地源熱泵系統(tǒng)過程中的幾個(gè)重要參數(shù)即是地下巖土的平均熱物性參數(shù)以及地埋管換熱器性能，如果測(cè)試的參數(shù)不準(zhǔn)確，將直接影響到系統(tǒng)的負(fù)荷是否能滿足使用要求，即不能達(dá)到制熱和制冷的需求，同時(shí)也將影響建設(shè)成本。因此，科學(xué)的測(cè)試平均熱物性參數(shù)以及地埋管換熱器性能是現(xiàn)有技術(shù)需要解決的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供地埋管巖土熱響應(yīng)測(cè)試儀，該測(cè)試儀能夠準(zhǔn)確、科學(xué)的測(cè)試地下巖土的平均熱物性參數(shù)以及地埋管換熱器性能參數(shù)。
[0004]為了解決以上提出的問題，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:地埋管巖土熱響應(yīng)測(cè)試儀，用于檢測(cè)地埋管的熱響應(yīng)參數(shù)，包括通過進(jìn)水管道和回水管道與地埋管兩端連接的熱泵機(jī)組，依次安裝于進(jìn)水管道上的單向閥、第一溫度傳感器和流量計(jì)，安裝于回水管道上的第二溫度傳感器，分別與第一溫度傳感器、流量計(jì)和第二溫度傳感器連接的數(shù)據(jù)分析儀，以及連接于數(shù)據(jù)分析儀與熱泵機(jī)組之間的控制器，且所述進(jìn)水管道上還安裝有補(bǔ)水水箱。
[0005]根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例:所述數(shù)據(jù)分析儀包括數(shù)據(jù)分析模塊，以及與數(shù)據(jù)分析模塊連接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和顯示模塊。
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型的一優(yōu)選實(shí)施例:所述地埋管的埋管形式為單U型、雙U型或W型。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果在于:本實(shí)用新型通過設(shè)置溫度傳感器、流量計(jì)、數(shù)據(jù)分析儀，可以準(zhǔn)確、科學(xué)地測(cè)試地下巖土的平均熱物性參數(shù)以及地埋管換熱器性能參數(shù)，同時(shí)設(shè)置了控制器，提高了整個(gè)測(cè)試儀的動(dòng)態(tài)檢測(cè)性能。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本實(shí)用新型的地埋管巖土熱響應(yīng)測(cè)試儀的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0009]圖2為本實(shí)用新型的地埋管巖土熱響應(yīng)測(cè)試儀中數(shù)據(jù)分析儀的框架圖。
[0010]附圖標(biāo)記說明:1、熱泵機(jī)組，2、補(bǔ)水水箱，3、控制器，4、數(shù)據(jù)分析儀，5、單向閥，6、第一溫度傳感器，7、流量計(jì)，8、進(jìn)水管道，9、回水管道，IO、第二溫度傳感器，11、地埋管，12、數(shù)據(jù)分析模塊，13、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊，14、顯示模塊。
【具體實(shí)施方式】[0011]下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式不限于此。
[0012]目前，計(jì)算地下巖土的平均熱物性參數(shù)以及地埋管換熱器性能參數(shù)的模型主要有線熱源模型、柱熱源模型和數(shù)值模擬模型，而所有這些模型都是在傅里葉熱傳導(dǎo)定律基礎(chǔ)上建立起來的。其中:Kelvin的線熱源模型比較廣泛,也比較成熟。根據(jù)Kelvin數(shù)學(xué)模型，要計(jì)算巖土介質(zhì)的綜合導(dǎo)熱系數(shù)等參數(shù)，就必須有進(jìn)水溫度、回水溫度以及循環(huán)介質(zhì)流量三個(gè)參數(shù)，本實(shí)用新型正是根據(jù)這個(gè)原理來進(jìn)行設(shè)計(jì)的。
[0013]參閱圖1所示，本實(shí)用新型提供的地埋管巖土熱響應(yīng)測(cè)試儀，用于檢測(cè)地埋管11的熱響應(yīng)參數(shù)，包括通過進(jìn)水管道8和回水管道9與地埋管11兩端連接的熱泵機(jī)組I，依次安裝于進(jìn)水管道8上的單向閥5、第一溫度傳感器6和流量計(jì)7，安裝于回水管道9上的第二溫度傳感器10，分別與第一溫度傳感器6、流量計(jì)7和第二溫度傳感器10連接的數(shù)據(jù)分析儀4，以及連接于數(shù)據(jù)分析儀4與熱泵機(jī)組I之間的控制器3，且進(jìn)水管道8上還安裝有補(bǔ)水水箱2。
[0014]其中，第一溫度傳感器6用于檢測(cè)進(jìn)水溫度、第二溫度傳感器10用于檢測(cè)回水溫度，流量計(jì)7用于檢測(cè)循環(huán)介質(zhì)的流量，因此，當(dāng)這三個(gè)參數(shù)準(zhǔn)確測(cè)定后，即可根據(jù)Kelvin數(shù)學(xué)模型計(jì)算出地下巖土的平均熱物性參數(shù)以及地埋管換熱器性能參數(shù)。
[0015]控制器3的設(shè)定是為了控制熱泵機(jī)組I輸出不同溫度的循環(huán)介質(zhì)(水)，然后再通過第一溫度傳感器6、第二溫度傳感器10和流量計(jì)7動(dòng)態(tài)測(cè)試各個(gè)參數(shù)，并計(jì)算出在不同溫度的循環(huán)介質(zhì)條件下得出的不同的綜合導(dǎo)熱系數(shù)等參數(shù)，最后再通過數(shù)據(jù)分析儀4數(shù)學(xué)擬合的方式，得出一個(gè)最佳、最接近實(shí)際的地下巖土的平均熱物性參數(shù)以及地埋管換熱器性能參數(shù)。
[0016]參閱圖2所示，本實(shí)用新型中的數(shù)據(jù)分析儀4包括數(shù)據(jù)分析模塊12，以及與數(shù)據(jù)分析模塊12連接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊13和顯示模塊14 ;其中,數(shù)據(jù)分析模塊12主要對(duì)第一溫度傳感器6、第二溫度傳感器10和流量計(jì)7傳來的實(shí)時(shí)檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，并通過Kelvin數(shù)學(xué)模型進(jìn)行計(jì)算，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊13主要用將計(jì)算出的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)，以提供后續(xù)的分析或提供用戶下載使用，同時(shí)，中間數(shù)據(jù)或最終數(shù)據(jù)均可通過顯示模塊14進(jìn)行圖文顯示，以提高人機(jī)互動(dòng)性。
[0017]本實(shí)用新型的地埋管巖土熱響應(yīng)測(cè)試儀適用的地埋管11安裝形式可以為多種多樣，包括:單U型、雙U型或W型等。
[0018]本實(shí)用新型再結(jié)合Kelvin數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上，通過設(shè)置溫度傳感器、流量計(jì)、數(shù)據(jù)分析儀，即可以準(zhǔn)確、科學(xué)的測(cè)試地下巖土的平均熱物性參數(shù)以及地埋管換熱器性能參數(shù)，并且設(shè)置了控制器，提高了整個(gè)測(cè)試儀的動(dòng)態(tài)檢測(cè)性能，以及提高了檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
[0019]上述實(shí)施例為本實(shí)用新型較佳的實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的實(shí)施方式并不受上述實(shí)施例的限制，其他的任何未背離本實(shí)用新型的精神實(shí)質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.地埋管巖土熱響應(yīng)測(cè)試儀，用于檢測(cè)地埋管(11)的熱響應(yīng)參數(shù)，其特征在于:包括通過進(jìn)水管道(8 )和回水管道(9 )與地埋管(11)兩端連接的熱泵機(jī)組(I)，依次安裝于進(jìn)水管道(8)上的單向閥(5)、第一溫度傳感器(6)和流量計(jì)(7)，安裝于回水管道(9)上的第二溫度傳感器(10)，分別與第一溫度傳感器(6)、流量計(jì)(7)和第二溫度傳感器(10)連接的數(shù)據(jù)分析儀(4)，以及連接于數(shù)據(jù)分析儀(4)與熱泵機(jī)組(I)之間的控制器(3)，且所述進(jìn)水管道(8 )上還安裝有補(bǔ)水水箱(2 )。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地埋管巖土熱響應(yīng)測(cè)試儀，其特征在于:所述數(shù)據(jù)分析儀(4)包括數(shù)據(jù)分析模塊(12)，以及與數(shù)據(jù)分析模塊(12)連接的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊(13)和顯示模塊(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的地埋管巖土熱響應(yīng)測(cè)試儀，其特征在于:所述地埋管(11)的埋管形式為單U型、雙U型或W型。
【文檔編號(hào)】G01N25/20GK203561596SQ201320580446
【公開日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2013年9月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月20日
【發(fā)明者】李正新 申請(qǐng)人:武漢地大新能源有限公司