专利名称：岩土热响应测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型属于测试仪器技术领域，涉及热响应测试仪，尤其是涉及一种岩土热响应测试仪。
背景技术：
目前地源热泵空调在国内被逐步推广，其中地埋管地源热泵系统是地源热泵空调系统应用最广方式之一，其特点是通过深埋于岩土层中换热管内的循环介质与岩土层完成热交换，该方式不直接开采地下水，不存在因抽取地下水引起的地质问题，但该方式目前存在的主要问题是由于钻孔成本较高而使初投资过高，以及布孔占地面积较大而制约地源热泵系统的发展，因此合理布置钻孔数量是开发浅层地热能资源的重要前提。岩土综合导热系数和孔内热阻是地源热泵系统和地源换热器设计的重要参数，根据热物性参数结合空调负荷量可以计算埋管量。地埋管孔的数目就决定了初始投资成本和其占地面积。因而，科学测量计算导热系数就是一项十分重要的工作。测定岩土综合导热系数的方法是现场测定，目前计算地埋管换热器与周围岩土体换热常用的模型主要有线热源模型、柱热源模型和数值模拟模型，所有这些模型都是建立在傅里叶热传导定律基础上建立起来的。其中Kelvin的线热源模型比较广泛,也比较成熟。根据数学模型,要计算岩土体综合导热系数，就必须有进水温度、回水温度以及循环介质流量三个参数。因此需要一种仪器能够持续对测试孔提供恒功率热量，同时采集进水温度、回水温度以及循环介质流量三个重要参数。为了改进现有测试技术，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种快速反应埋地换热器传热性能的热响应测试仪器[申请号200810038449.1]，包括上位机，所述的上位机与一个控制器元件相接，控制器元件通过接口分别与压差传感器、温度传感器以及流量传感器相接，压差传感器、温度传感器以及流量传感器连接在系统的管路上，循环水泵的一端与变功率蓄热桶或者变功率蓄冰桶相接，循环水泵的另一端与待检测的埋地换热器相连接。上述方案在一定程度上改进了现有测试技术，使得地源热泵系统能够达到夏季或冬季的运行效果。但是依然存在测试结果不稳定，测试数据的进回水温度有一定的波动，流量计计量不准，稳压效果差等缺陷。
发明内容本实用新型的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，结构简单，成本低廉，拆装运输方便，稳压效果好，使用寿命长，测试结果稳定，能使循环介质温度混合均匀的岩土热响应测试仪。为达到上述目的，本实用新型采用了下列技术方案本岩土热响应测试仪，包括箱体，在箱体内设有加热水箱，在加热水箱上连接有水泵和回水管，在水泵上连接有出水管，所述的出水管和回水管分别与待测地埋换热管两端连接，在出水管上设有第一温度传感器和流量传感器，在回水管上设有第二温度传感器，所述的箱体内还设有稳压器、数据采集仪和电器控制柜，所述的稳压器与电器控制柜、水泵、数据采集仪和加热水箱分别连接，所述的电器控制柜与第一温度传感器、第二温度传感器和流量传感器连接。这种热响应测试仪不仅结构简单，成本低廉，拆装方便，而且稳压器的设置能够增强稳压效果，使得测试结果稳定，循环介质温度混合均勻。在上述的岩土热响应测试仪中，所述的箱体内还设有水泵调频器，所述的水泵调频器与电器控制柜和水泵连接。在上述的岩土热响应测试仪中，所述的加热水箱内设有加热棒，所述的加热棒与稳压器连接。在上述的岩土热响应测试仪中，所述的加热水箱内还设有液位计，且该加热水箱与带有外补水防水阀的管道连接。在上述的岩土热响应测试仪中，所述的出水管和回水管上均设有接头，待测地埋换热管通过接头与出水管和回水管连接。在上述的岩土热响应测试仪中，所述的出水管和回水管内均设有过滤网。过滤网的设置能够确保流量传感器正常工作。在上述的岩土热响应测试仪中，所述的流量传感器为涡轮流量计。这里的流量传感器可以采取多种各样的替代形式。在上述的岩土热响应测试仪中，所述的第一温度传感器和第二温度传感器均为钼电阻温度传感器。这里的第一温度传感器和第二温度传感器可以采取多种各样的结构形式。在上述的岩土热响应测试仪中，所述的数据采集仪上设有能够及时导出数据的USB 接口。在上述的岩土热响应测试仪中，所述的箱体由金属材料制成，在箱体上设有散热排风装置。这里的箱体的材质可以根据实际需要选择。与现有的技术相比，本岩土热响应测试仪的优点在于设计合理，结构简单，成本低廉，拆装运输方便，稳压效果好，使用寿命长，测试结果稳定，能使循环介质温度混合均匀。
图1是本实用新型提供的结构示意图。图中，箱体1、加热水箱2、水泵3、回水管4、出水管5、第一温度传感器6、流量传感器7、第二温度传感器8、稳压器9、数据采集仪10、电器控制柜11、水泵调频器12、加热棒13、接头14。
具体实施方式
如图1所示，本岩土热响应测试仪，包括箱体1，在箱体I内设有加热水箱2、稳压器9、数据采集仪10、电器控制柜11和水泵调频器12，在加热水箱2上连接有水泵3和回水管4，在水泵3上连接有出水管5，上述的出水管5和回水管4分别与待测地埋换热管两端连接，在出水管5上设有第一温度传感器6和流量传感器7，在回水管4上设有第二温度传感器8，稳压器9与电器控制柜11、水泵3、数据采集仪10和加热水箱2分别连接，电器控制柜11与第一温度传感器6、第二温度传感器8和流量传感器7连接，水泵调频器12与电器控制柜11和水栗3连接。作为优选，在本实施例中，在加热水箱2内设有加热棒13和液位计，上述的加热棒13与稳压器9连接，加热水箱2与带有外补水防水阀的管道连接，在出水管5和回水管4上均设有接头14，待测地埋换热管通过接头14与出水管5和回水管4连接，在出水管5和回水管4内均设有过滤网，流量传感器7为涡轮流量计，第一温度传感器6和第二温度传感器8均为钼电阻温度传感器，在数据采集仪10上设有能够及时导出数据的USB接口，箱体I由金属材料制成，在箱体I上设有散热排风装置。本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。尽管本文较多地使用了箱体1、加热水箱2、水泵3、回水管4、出水管5、第一温度传感器6、流量传感器7、第二温度传感器8、稳压器9、数据采集仪10、电器控制柜11、水泵调频器12、加热棒13、接头14等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本实用新型的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。
权利要求1.一种岩土热响应测试仪，其特征在于，本测试仪包括箱体(1)，在箱体(I)内设有加热水箱(2)，在加热水箱(2)上连接有水泵(3)和回水管(4)，在水泵(3)上连接有出水管(5)，所述的出水管(5)和回水管(4)分别与待测地埋换热管两端连接，在出水管(5)上设有第一温度传感器(6)和流量传感器(7)，在回水管(4)上设有第二温度传感器(8)，所述的箱体⑴内还设有稳压器(9)、数据采集仪(10)和电器控制柜(11)，所述的稳压器(9) 与电器控制柜(11)、水泵(3)、数据采集仪(10)和加热水箱(2)分别连接，所述的电器控制柜(11)与第一温度传感器出)、第二温度传感器(8)和流量传感器(7)连接。
2.根据权利要求1所述的岩土热响应测试仪，其特征在于，所述的箱体(I)内还设有水泵调频器(12)，所述的水泵调频器(12)与电器控制柜(11)和水泵(3)连接。
3.根据权利要求1或2所述的岩土热响应测试仪，其特征在于，所述的加热水箱(2)内设有加热棒(13)，所述的加热棒(13)与稳压器(9)连接。
4.根据权利要求3所述的岩土热响应测试仪，其特征在于，所述的加热水箱(2)内还设有液位计，且该加热水箱(2)与带有外补水防水阀的管道连接。
5.根据权利要求1或2所述的岩土热响应测试仪，其特征在于，所述的出水管(5)和回水管(4)上均设有接头(14)，待测地埋换热管通过接头(14)与出水管(5)和回水管(4) 连接。
6.根据权利要求5所述的岩土热响应测试仪，其特征在于，所述的出水管(5)和回水管(4)内均设有过滤网。
7.根据权利要求1或2所述的岩土热响应测试仪，其特征在于，所述的流量传感器(7) 为涡轮流量计。
8.根据权利要求1或2所述的岩土热响应测试仪，其特征在于，所述的第一温度传感器(6)和第二温度传感器⑶均为钼电阻温度传感器。
9.根据权利要求1或2所述的岩土热响应测试仪，其特征在于，所述的数据采集仪(10)上设有能够及时导出数据的USB接口。
10.根据权利要求1或2所述的岩土热响应测试仪，其特征在于，所述的箱体(I)由金属材料制成，在箱体(I)上设有散热排风装置。
专利摘要本实用新型属于测试仪器技术领域，尤其是涉及一种岩土热响应测试仪。它解决了现有测试仪测试结果不稳，稳压效果差等技术问题。本岩土热响应测试仪，包括箱体，在箱体内设有加热水箱，在加热水箱上连接有水泵和回水管，在水泵上连接有出水管，所述的出水管和回水管分别与待测地埋换热管两端连接，在出水管上设有第一温度传感器和流量传感器，在回水管上设有第二温度传感器，所述的箱体内还设有稳压器、数据采集仪和电器控制柜，所述的稳压器与电器控制柜、水泵、数据采集仪和加热水箱分别连接，所述的电器控制柜与第一温度传感器、第二温度传感器和流量传感器连接。本实用新型具有拆装运输方便，稳压效果好，测试结果稳定等优点。
文档编号G01N25/20GK202837216SQ201220503148
公开日2013年3月27日 申请日期2012年9月24日 优先权日2012年9月24日
发明者朱正勇 申请人:杭州科瑞尔能源科技有限公司