专利名称：一种岩土热物性测试装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及地质勘察领域，尤其是一种岩土热物性测试装置。
背景技术：
目前地源热泵空调在我国每年以20% -25%的速度增长，规模从中小型建筑转向 大型建筑、建筑群、小区，有的工程达到几十万平方米，其中竖埋U型地埋管式地源热泵应 用较多，竖埋U型地埋管式地源热泵成功与否的关键在于地下换热器的设计，地下换热器 的设计将直接影响到工程经济性以及长期运行的换热效果。而地下换热器的设计是以岩土 热物性参数为基础，当岩土的导热系数或导温系数发生10%的误差时，则设计的地下埋管 长度偏差则可达到4. 5 5. 8%，并将导致钻孔总长度的变化。由于我国在此领域的研究还 很薄弱，甚至在《地源热泵系统工程技术规范》(GB50366-2005)附录B中所列岩土的导热系 数、热扩散率等数据均是引自国外的测试结果，很不符合我国建设发展需要。而目前国际上 确定岩土热物性参数的方法主要有两种，第一种是国际地源热泵学会(IGSHPA)所确定的 根据钻探取出的岩土样本进行查表确定的方法，由于各地地质结构的千差万别，查表法获 取导热系数以及体积比热不够准确，因此该方法在使用时存在误差较大；第二种是Austin 等人建立的一套用于现场测试岩土热物性的装置，其主要采用二维数值方法得到土壤的导 热系数，设计十分复杂，计算时间可能长达数百小时，因而其产品制造成本和测试成本均相 当高，不能被广泛推广应用。
发明内容为了彻底摆脱我国依赖国外岩土热物性参数的现状，并克服现有岩土热物性测试 装置的不足，本实用新型提供一种岩土热物性测试装置，该岩土热物性测试装置不仅可实 现在现场进行岩土热物性的测试工作，且操作简单，测试速度快，测试的精确度也较高。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是在水箱(10)的输出端顺序连 接阀(1)、流量计O)、压力表(3)、温度计(4)和U型水管(5)，U型水管的另一端与温度计 (6)、压力表(7)、水泵(8)和阀(9)顺序连接，阀(9)的另一端与水箱(10)连接，在水箱内 设置有加热管，加热管呈U型结构，其中流量计O)、压力表(3) (7)、温度计(4) (6)和温度 传感器(1 分别与数据处理器(11)连接。加热管可以使水箱内的水温保持在一个稳定 值，利于提高岩土热物性测试的精确度，数据处理器根据采集的U型地埋管进出口水温、流 量、压力及温度传感器所采集的岩土原始温度进行综合计算即可得出该地域的岩土热物性 参数。本实用新型的有益效果是不仅可实现在现场进行岩土热物性的测试工作，而且 操作简单，测试速度快，测试的精确度也较高，彻底摆脱了对国外岩土热物性参数的依赖， 其产品结构简单，成本低，便于推广使用。以下结合附图对本实用新型作进一步说明。附
图1为本实用新型的原理结构示意图。附图2为本实用新型的实施例连接示意图。图中代码说明1-阀；2-流量计；3-压力表；4-温度计；5-U型地埋管；6_温度计； 7-压力表；8-水泵；9-阀；10-水箱；11-数据处理器；12-温度传感器；13-加热管；14-电 源；15-计算机。
具体实施方式
在图1中，水箱(10)的输出端顺序与泵(1)、流量计(2)、压力表(3)、温度计(4) 和U型地埋管(5)连接，U型地埋管的另一端与温度计(6)、压力表(7)、水泵(8)和阀(9) 连接，阀(9)的另一端与水箱(10)连接，同时流量计O)、压力表(3)、温度计0)、温度计 (6)、压力表(7)和温度传感器(12)分别与数据处理器(11)连接，如图2所示，在水箱(10) 中设有加热管(13)，数据处理器(11)与计算机(15)，加热管可以确保进入U型地埋管内的 水温保持一致，其呈U型构造可以提高加热速度，利于提高测试结果的准确性。在本实施例 中设有2组加热管，实际运用时，可以根据U型地埋管的大小进行增加或减小。
权利要求1.一种岩土热物性测试装置，其特征是在水箱(10)的输出端顺序连接阀(1)、流量计 O)、压力表(3)、温度计(4)和U型水管(5)，U型水管的另一端与温度计(6)、压力表(7)、 水泵⑶和阀(9)顺序连接，阀(9)的另一端与水箱(10)连接，在水箱内设置有加热管，流 量计O)、压力表(3) (7)、温度计(4) (6)和温度传感器(12)分别与数据处理器(11)连接。
2.根据权利要求1所述的岩土热物性测试装置，其特征是加热管呈U型结构。
专利摘要一种岩土热物性测试装置。它是在水箱(10)的输出端顺序连接阀(1)、流量计(2)、压力表(3)、温度计(4)和U型地埋管(5)，U型地埋管的另一端与温度计(6)、压力表(7)、水泵(8)和阀(9)顺序连接，阀(9)的另一端与水箱(10)连接，在水箱内设置有加热管，流量计(2)、压力表(3)(7)、温度计(4)(6)和温度传感器(12)分别与数据处理器(11)连接。该岩土热物性测试装置可以快速测算出该地域岩石或土壤的热性能参数，且具有较高的准确性，方便人们对地热源进行科学的开发利用。
文档编号G01N25/20GK201852804SQ20102062186
公开日2011年6月1日 申请日期2010年11月24日 优先权日2010年11月24日
发明者康景文, 施恂根, 王亨林, 赵跃平, 邬相国, 陈麟, 黄练红 申请人:中国建筑西南勘察设计研究院有限公司