巖土熱響應(yīng)測(cè)試儀的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種淺層地溫能測(cè)試設(shè)備，特別是涉及一種巖土熱響應(yīng)測(cè)試儀。
【背景技術(shù)】
[0002]目前國(guó)內(nèi)外通用的獲取淺層巖土換熱能力及導(dǎo)熱系數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的方法是熱響應(yīng)測(cè)試法。測(cè)試時(shí)，通過(guò)熱響應(yīng)測(cè)試設(shè)備向地下恒定功率排熱或取熱，設(shè)備自控系統(tǒng)自動(dòng)記錄下地埋管進(jìn)出口溫度，回歸出一個(gè)溫度隨時(shí)間變化的對(duì)數(shù)曲線(xiàn)公式，通過(guò)線(xiàn)熱源理論，從而計(jì)算出巖土的導(dǎo)熱系數(shù)。
[0003]但是不同企業(yè)及研宄機(jī)構(gòu)在相同測(cè)試及分析的條件下對(duì)同一地埋孔的測(cè)試數(shù)據(jù)不一定相同。因?yàn)楦鱾€(gè)熱響應(yīng)測(cè)試設(shè)備傳感器的精度不同，且測(cè)量過(guò)程中沒(méi)有對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)檢測(cè)的工序，大大增加了實(shí)驗(yàn)的誤差；同時(shí)，市面上大部分測(cè)試設(shè)備不是體積很大就是重量較大，移動(dòng)較困難，如需測(cè)多個(gè)測(cè)試孔時(shí)效率很低；且目前常用的接電方式比較復(fù)雜且安全性不高；設(shè)備水路流量調(diào)節(jié)多采用變頻器或者手動(dòng)調(diào)節(jié)，造價(jià)較高且操作復(fù)雜。
[0004]因此本領(lǐng)域技術(shù)人員致力于開(kāi)發(fā)一種測(cè)試精度更高的巖土熱響應(yīng)測(cè)試儀。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種測(cè)試精度更高的巖土熱響應(yīng)測(cè)試儀。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種巖土熱響應(yīng)測(cè)試儀，包括進(jìn)口管和出口管；所述進(jìn)口管與電加熱器連接；所述電加熱器與水泵連接；所述水泵與所述出口管連接；所述進(jìn)口管與電加熱器的連接管路上設(shè)置有進(jìn)口管閥門(mén)和進(jìn)口管溫度傳感器；所述水泵與所述出口管的連接管路上設(shè)置有出口管溫度傳感器和出口管閥門(mén)；
[0007]所述進(jìn)口管溫度傳感器包括串聯(lián)設(shè)置的第一進(jìn)口管溫度傳感器和第二進(jìn)口管溫度傳感器；所述出口管溫度傳感器包括串聯(lián)設(shè)置的第一出口管溫度傳感器和第二出口傳感器。
[0008]為便于測(cè)試進(jìn)口處單U地埋管換熱器及雙U地埋管換熱器的工況，所述進(jìn)口管閥門(mén)包括并聯(lián)設(shè)置的第一進(jìn)口管閥門(mén)和第二進(jìn)口管閥門(mén)。
[0009]為便于測(cè)試出口處單U地埋管換熱器及雙U地埋管換熱器的工況，所述出口管閥門(mén)包括并聯(lián)設(shè)置的第一出口管閥門(mén)和第二出口管閥門(mén)。
[0010]為便于排除加熱器水路中的氣體和水，所述電加熱器上設(shè)置有自動(dòng)排氣閥和泄水閥。
[0011 ] 為減少進(jìn)入水泵的雜質(zhì)，所述水泵的進(jìn)口處設(shè)置有第一過(guò)濾器。
[0012]為進(jìn)一步提高檢測(cè)精度，所述水泵與出口管溫度傳感器之間設(shè)置第一流量傳感器、第一流量閥門(mén)、第二流量傳感器和第二流量閥門(mén)；所述第一流量傳感器與第一流量閥門(mén)串聯(lián)；所述第二流量傳感器與第二流量閥門(mén)串聯(lián)；所述第一流量傳感器、第一流量閥門(mén)與第二流量傳感器和第二流量閥門(mén)并聯(lián)。
[0013]為使測(cè)試儀保持較為穩(wěn)定的測(cè)試壓力，所述第二流量傳感器和第二流量閥門(mén)之間連接有膨脹水箱。
[0014]較佳的，所述水泵與所述出口管溫度傳感器之間的連接管路上設(shè)置有膨脹水箱。
[0015]為提高系統(tǒng)的可靠性，所述膨脹水箱中設(shè)置有液位計(jì)。
[0016]為減少膨脹水箱進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng)的雜質(zhì)，所述膨脹水箱的出口處設(shè)置有第二過(guò)濾器。
[0017]本實(shí)用新型的有益效果是:本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)試精度高，并可設(shè)計(jì)的體積非常小，便于攜帶。
【附圖說(shuō)明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型一【具體實(shí)施方式】的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明:
[0020]如圖1所示，一種巖土熱響應(yīng)測(cè)試儀，包括進(jìn)口管5和出口管6，進(jìn)口管5與電加熱器I連接，電加熱器I與水泵2連接，水泵2與出口管6連接。
[0021 ] 進(jìn)口管5與電加熱器I的連接管路上設(shè)置有進(jìn)口管閥門(mén)和進(jìn)口管溫度傳感器。進(jìn)口管閥門(mén)包括并聯(lián)設(shè)置的第一進(jìn)口管閥門(mén)16和第二進(jìn)口管閥門(mén)17 ;進(jìn)口管溫度傳感器包括串聯(lián)設(shè)置的第一進(jìn)口管溫度傳感器71和第二進(jìn)口管溫度傳感器72。
[0022]水泵2與出口管6的連接管路上設(shè)置有出口管溫度傳感器和出口管閥門(mén)。出口管溫度傳感器包括串聯(lián)設(shè)置的第一出口管溫度傳感器74和第二出口傳感器73 ;出口管閥門(mén)包括并聯(lián)設(shè)置的第一出口管閥門(mén)18和第二出口管閥門(mén)19。
[0023]電加熱器I上設(shè)置有自動(dòng)排氣閥4和泄水閥20。水泵2的進(jìn)口處設(shè)置有第一過(guò)濾器13。
[0024]水泵2與出口管溫度傳感器之間設(shè)置第一流量傳感器9、第一流量閥門(mén)12、第二流量傳感器10和第二流量閥門(mén)11。第一流量傳感器9與第一流量閥門(mén)12串聯(lián)；第二流量傳感器10與第二流量閥門(mén)11串聯(lián)；第一流量傳感器9、第一流量閥門(mén)12與第二流量傳感器10和第二流量閥門(mén)11并聯(lián)。
[0025]第二流量傳感器10和第二流量閥門(mén)11之間連接有膨脹水箱3。膨脹水箱3中設(shè)置有液位計(jì)15，膨脹水箱3的出口處設(shè)置有第二過(guò)濾器14。
[0026]巖土熱響應(yīng)測(cè)試儀工作時(shí)，電加熱器I用于加熱循環(huán)支路中的水，水泵為水循環(huán)提供動(dòng)力，即地埋管出水經(jīng)電加熱器I以恒定功率加熱后，通過(guò)水泵2輸出。
[0027]通過(guò)控制閥門(mén)16和17的開(kāi)合，以分別測(cè)試進(jìn)口處單U地埋管換熱器及雙U地埋管換熱器測(cè)試工況；第一進(jìn)口管溫度傳感器71和第二進(jìn)口管溫度傳感器72用以測(cè)量進(jìn)口處地埋管出水的溫度。
[0028]第一流量傳感器9和第二流量傳感器10通過(guò)切換第一流量閥門(mén)12和第二流量閥門(mén)11，即可互為備用，或同時(shí)相互檢驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度。
[0029]膨脹水箱3為整個(gè)測(cè)試水路起到補(bǔ)水、定壓的作用；同時(shí)，膨脹水箱3中設(shè)置液位計(jì)15，當(dāng)系統(tǒng)缺水時(shí)能夠發(fā)出警報(bào)。
[0030]通過(guò)第一出口管溫度傳感器74和第二出口管溫度傳感器73后的熱水經(jīng)過(guò)出口管6排入地埋管換熱器中，系統(tǒng)中水不斷循環(huán)到溫差穩(wěn)定后，即可通過(guò)計(jì)算得出巖土熱物性參數(shù)。
[0031]本實(shí)施例所涉及的巖土熱響應(yīng)測(cè)試儀在數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中加入雙溫度傳感器及雙流量計(jì)，使每?jī)蓚€(gè)傳感器能夠相互校正且互為備用，大大增加了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，且不會(huì)因?yàn)閭鞲衅鲹p壞影響測(cè)試進(jìn)度，提高了測(cè)試的成功率；同時(shí)在膨脹水箱中加入液位報(bào)警系統(tǒng)，使測(cè)試可靠性增強(qiáng)，接電可采用電纜快速接頭，隨時(shí)進(jìn)行插拔，增加了接電的效率及安全性；另外，系統(tǒng)流量大小可通過(guò)顯示屏直接設(shè)置，去掉了水泵變頻器而直接通過(guò)控制電流強(qiáng)度來(lái)調(diào)節(jié)系統(tǒng)流量，簡(jiǎn)化了系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。
[0032]以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的較佳具體實(shí)施例。應(yīng)當(dāng)理解，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思作出諸多修改和變化。因此，凡本技術(shù)領(lǐng)域中技術(shù)人員依本實(shí)用新型的構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案，皆應(yīng)在由權(quán)利要求書(shū)所確定的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種巖土熱響應(yīng)測(cè)試儀，包括進(jìn)口管(5)和出口管(6);所述進(jìn)口管(5)與電加熱器⑴連接；所述電加熱器⑴與水泵⑵連接；所述水泵⑵與所述出口管(6)連接；所述進(jìn)口管(5)與電加熱器(I)的連接管路上設(shè)置有進(jìn)口管閥門(mén)和進(jìn)口管溫度傳感器；所述水泵(2)與所述出口管￠)的連接管路上設(shè)置有出口管溫度傳感器和出口管閥門(mén)；其特征是: 所述進(jìn)口管溫度傳感器包括串聯(lián)設(shè)置的第一進(jìn)口管溫度傳感器(71)和第二進(jìn)口管溫度傳感器(72);所述出口管溫度傳感器包括串聯(lián)設(shè)置的第一出口管溫度傳感器(74)和第二出口傳感器(73)。
2.如權(quán)利要求1所述的巖土熱響應(yīng)測(cè)試儀，其特征是:所述進(jìn)口管閥門(mén)包括并聯(lián)設(shè)置的第一進(jìn)口管閥門(mén)(16)和第二進(jìn)口管閥門(mén)(17)。
3.如權(quán)利要求1所述的巖土熱響應(yīng)測(cè)試儀，其特征是:所述出口管閥門(mén)包括并聯(lián)設(shè)置的第一出口管閥門(mén)(18)和第二出口管閥門(mén)(19)。
4.如權(quán)利要求1所述的巖土熱響應(yīng)測(cè)試儀，其特征是:所述電加熱器(I)上設(shè)置有自動(dòng)排氣閥⑷和泄水閥(20)。
5.如權(quán)利要求1所述的巖土熱響應(yīng)測(cè)試儀，其特征是:所述水泵(2)的進(jìn)口處設(shè)置有第一過(guò)濾器(13)。
6.如權(quán)利要求1至5任一所述的巖土熱響應(yīng)測(cè)試儀，其特征是:所述水泵(2)與出口管溫度傳感器之間設(shè)置第一流量傳感器(9)、第一流量閥門(mén)(12)、第二流量傳感器(10)和第二流量閥門(mén)(11);所述第一流量傳感器(9)與第一流量閥門(mén)(12)串聯(lián)；所述第二流量傳感器(10)與第二流量閥門(mén)(11)串聯(lián)；所述第一流量傳感器(9)、第一流量閥門(mén)(12)與第二流量傳感器(10)和第二流量閥門(mén)(11)并聯(lián)。
7.如權(quán)利要求6所述的巖土熱響應(yīng)測(cè)試儀，其特征是:所述第二流量傳感器(10)和第二流量閥門(mén)(11)之間連接有膨脹水箱(3)。
8.如權(quán)利要求1至5任一所述的巖土熱響應(yīng)測(cè)試儀，其特征是:所述水泵(2)與所述出口管溫度傳感器之間的連接管路上設(shè)置有膨脹水箱(3)。
9.如權(quán)利要求7所述的巖土熱響應(yīng)測(cè)試儀，其特征是:所述膨脹水箱(3)中設(shè)置有液位計(jì)(15)。
10.如權(quán)利要求7所述的巖土熱響應(yīng)測(cè)試儀，其特征是:所述膨脹水箱(3)的出口處設(shè)置有第二過(guò)濾器(14)。
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型公開(kāi)了一種巖土熱響應(yīng)測(cè)試儀，包括進(jìn)口管和出口管；所述進(jìn)口管與電加熱器連接；所述電加熱器與水泵連接；所述水泵與所述出口管連接；所述進(jìn)口管與電加熱器的連接管路上設(shè)置有進(jìn)口管閥門(mén)和進(jìn)口管溫度傳感器；所述水泵與所述出口管的連接管路上設(shè)置有出口管溫度傳感器和出口管閥門(mén)；所述進(jìn)口管溫度傳感器包括串聯(lián)設(shè)置的第一進(jìn)口管溫度傳感器和第二進(jìn)口管溫度傳感器；所述出口管溫度傳感器包括串聯(lián)設(shè)置的第一出口管溫度傳感器和第二出口傳感器。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、測(cè)試精度高，并可設(shè)計(jì)的體積非常小，便于攜帶。
【IPC分類(lèi)】G01N25-20, G01N25-18
【公開(kāi)號(hào)】CN204374120
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420649249
【發(fā)明人】王朝, 陳燕民, 李潤(rùn)平
【申請(qǐng)人】北京華清安泰新能源科技開(kāi)發(fā)有限公司
【公開(kāi)日】2015年6月3日
【申請(qǐng)日】2014年11月4日