地埋孔下管器及地热温度监测系统的制作方法

1.本实用新型涉及地热设备技术领域，具体而言，涉及一种地埋孔下管器及地热温度监测系统。


背景技术：

2.地源热泵系统是利用浅层地能进行供冷制热的新型环保、高效节能的能源利用系统。而地埋管地源热泵系统在运行过程中将一定程度上改变换热区的地温场，地温场的改变直接影响系统性能和换热区的地质环境。因此，通过设置地温监测系统，及时掌握换热区地温动态的变化特性，科学指导系统运行，对达到系统最优性能和保护地质环境具有重要意义。
3.温度监测设备的选型及施工情况直接决定地温监测系统数据的准确行。目前，大多地源热泵系统地埋监测孔所采用的温度监测方法为：将温度传感器按照不同的设置深度用胶布绑扎在地源垂直管上，再放入地埋监测孔内。采用这种方法，用胶带绑扎可能会造成温度传感器脱落，导致测量位置偏移，进而影响整个监测结果。


技术实现要素：

4.本实用新型的主要目的在于提供一种地埋孔下管器及地热温度监测系统，以解决现有技术中地埋孔下管器存在的对于传感器固定不牢固而影响监测结果的技术问题。
5.为了实现上述目的，根据本实用新型的一个方面，提供了一种地埋孔下管器，包括管体，管体上开有开缝，管体上设置有与开缝相对应的固定孔，开缝用于让传感器进入到管体内，固定孔用于配合紧固件将传感器固定在管体内。
6.在一个实施方式中，管体的端部还设置有连接部，连接部用于连接下管部件。
7.在一个实施方式中，连接部包括形成在管体的第一端的第一连接部，以及连接在管体的第二端的第二连接部，第一连接部和/或第二连接部连接下管部件。
8.在一个实施方式中，第一连接部和第二连接部可配合连接，以使两个相同的地埋孔下管器可以连接。
9.在一个实施方式中，第一连接部和第二连接部中的一个为外丝，第一连接部和第二连接部中的另一个为内丝。
10.在一个实施方式中，开缝沿管体的长度方向分布，固定孔为多个，多个固定孔也沿管体的长度方向分布。
11.在一个实施方式中，多个固定孔呈两排分别，相邻两个固定孔用于配合绑扎形紧固件固定传感器。
12.在一个实施方式中，开缝从管体的第一端延伸到管体的第二端。
13.根据本实用新型的另一方面，提供了一种地热温度监测系统，包括地埋孔下管器和安装在地埋孔下管器上的传感器，地埋孔下管器为上述的地埋孔下管器。
14.在一个实施方式中，地热温度监测系统还包括数据采集器，数据采集器与传感器
电连接，用于采集和处理传感器监测的地热温度信息。
15.应用本实用新型的技术方案，对传统地埋孔下管器进行改进，在管体上设置开缝，从而可以让传感器进入到管体内，再通过管体上的固定孔配合紧固件对传感器固定，就可以实现对传感器的牢固的定位，避免在下管的过程中传感器受到土层干扰而偏移，保证了地热监测的准确性。
16.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本实用新型还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本实用新型作进一步详细的说明。
附图说明
17.构成本实用新型的一部分的说明书附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：
18.图1示出了根据本实用新型的地埋孔下管器的实施例的正面结构示意图；以及
19.图2示出了图1的地埋孔下管器的背面结构示意图。
20.其中，上述附图包括以下附图标记：
21.10、管体；11、开缝；12、固定孔；13、第一连接部；14、第二连接部。
具体实施方式
22.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。
23.为了使本技术领域的人员更好地理解本实用新型方案，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。
24.需要说明的是，本实用新型的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的术语在适当情况下可以互换，以便这里描述的本实用新型的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
25.需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。
26.图1和图2示出了本实用新型的地埋孔下管器的实施方式，该地埋孔下管器包括管体10，管体10上开有开缝11，管体10上设置有与开缝11相对应的固定孔12，开缝11用于让传感器进入到管体10内，固定孔12用于配合紧固件将传感器固定在管体10内。
27.应用本实用新型的技术方案，对传统地埋孔下管器进行改进，在管体10上设置开
缝11，从而可以让传感器进入到管体10内，再通过管体10上的固定孔12配合紧固件对传感器固定，就可以实现对传感器的牢固的定位，避免在下管的过程中传感器受到土层干扰而偏移，保证了地热监测的准确性。
28.如图1所示，作为一种优选的实施方式，在本实施例的技术方案中，管体10的端部还设置有连接部，连接部包括形成在管体10的第一端的第一连接部13，以及连接在管体10的第二端的第二连接部14，第一连接部13和第二连接部14可配合连接，以使两个相同的地埋孔下管器可以连接。这样，可以让多个地埋孔下管器可以首尾相连，组合成更长的地埋孔下管器。此外，第一连接部13和第二连接部14都还可以用于连接其他的下管部件，从而便于地埋孔下管器与其他的下管部件相组合。
29.更为优选的，在本实施例的技术方案中，第一连接部13为内丝，第二连接部14为外丝，在需要连接两个地埋孔下管器时，将一个地埋孔下管器的外丝插入到另外一个地埋孔下管器的内丝中旋拧就可以将两个地埋孔下管器组合在一起。作为另一种图中未示出的可选的实施方式，也可以让第一连接部13为外丝，让第二连接部14为内丝，这是对于本实施例的一种简单的部件位置变换。
30.作为其他的可选的实施方式，也可以让第一连接部13和第二连接部14为单独与其他的下管部件相连的部件，在该实施方式中，两个相同的地埋孔下管器不能进行自组装连接。
31.作为其他的可选的实施方式，也可以仅在管体10的一端设置连接部，而在另一端不设置连接部，在该实施方式中，管体10仅可以通过单一的一端与其他的下管部件连接。
32.如图1和图2所示，作为一种优选的实施方式，开缝11沿管体10的长度方向分布，固定孔12为多个，多个固定孔12也沿管体10的长度方向分布，这样可以让传感器固定在管体10的长度方向的任意位置，在安装时需要选择与预定位置相对应的固定孔12即可。
33.作为一种可选的实施方式，如图2所示，在本实施例的技术方案中，多个固定孔12呈两排分别，相邻两个固定孔12用于配合绑扎形紧固件固定传感器。在使用时，可以将绑扎带依次穿过相邻两个固定孔12，然后让位于管体10内部的绑扎带对于传感器进行限位固定。作为其他的可选的实施方式，也可以采用卡扣或者其他形式的紧固件来对传感器进行固定。
34.优选的，在本实施例的技术方案中，开缝11从管体10的第一端延伸到管体10的第二端，这样便于在安装传感器后，让与传感器相连的线缆也可以收藏于管体10内。
35.可选的，在本实施例的技术方案中，地埋孔下管器随地埋管一起下入井中不再回收，所以选取价格低廉且强度高的材料，保证产品的经济性和功能性。
36.更为优选的，本实用新型的技术方案还提供了一种地热温度监测系统，该地热温度监测系统包括地埋孔下管器和安装在地埋孔下管器上的传感器，其中地埋孔下管器为上述的地埋孔下管器。采用上述的地埋孔下管器，可以让传感器的下管位置更加精确，进而可以较为准确的监测地热温度值。
37.可选的，在本实施方式的技术方案中，传感器采用总线式数字温度传感器，总线式数字温度传感器采用测温芯片作为感应元件，感应元件位于传感器头部，传感器的精度和稳定性决定于美国进口测温芯片的特性及精度级别，无需校正，因数据传输采用总线方式，总线电缆或传感器外径可做得很小，且线路长短不会对传感器精度造成任何影响。
38.总线式数据传感器本身自带数据转换器和现场总线管理器，直接将温度数据转换成适合远距离传输的数字信号，而每个传感器本身都有唯的识别id，所以很多传感器可以直接挂接在总线上，从而实现一根电缆检测很多温度点的功能。
39.更为优选的，在本实施方式的技术方案中，地热温度监测系统还包括数据采集器，数据采集器与传感器电连接，用于采集和处理传感器监测的地热温度信息。在使用的过程中，数据采集器对地埋孔温度传感器集中采集、显示，并完成数据存储、曲线分析和数据远传。数据采集器主要元器件包括：总线式数字温度传感器对应的数据转换器、现场总线管理器、触摸屏、物联网传输模块、辅材等。温度数据通过数据转换器和现场总线管理器以rs485的形式输送到触摸屏，进行数据显示、存储和曲线分析。触摸屏数据可通过rs232/485传输到数据中心，也可通过物联网模块，以物联网的形式传输到数据中心。
40.由上述内容可知，本实用新型的技术方案将传统地埋孔用下管器进行改进，与温度传感器，由采集模块、触摸屏、物联网模块等设备组成的数据监测箱相结合，组成一套地热温度监测系统。传感器按采集深度固定在地埋孔下管器内部，地埋孔下管器随垂直管或u形管一起下到地埋孔中，传感器线缆沿地埋孔下管器内部引至地埋孔井口旁数据监测箱，完成数据采集、曲线分析和数据远传。
41.采用本实用新型的技术方案，可以实现如下技术效果：
42.1.本方案可以提前对地源热泵地埋孔进行温度采集，掌握换热区地温动态的变化特性，科学指导系统运行。
43.2.地埋孔下管器埋入地温孔中不再回收，有效的对传感器及线缆进行了保护。避免了传感器探头在下管过程中的损坏和位置偏移，也避免了由于拉张力导致的线缆损坏，提高了数据精度以及测量位置的准确性。
44.3.本方案可对采集的温度数据进行存储、曲线分析，直观地观察地埋孔换热区的温度变化。
45.4、本方案可通过rs485和物联网两种方式进行数据远传，结合现场环境选取最优的远传方式，保证数据长期、稳定的共享给数据中心，方便专业人员集中管理。
46.除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。
47.为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在
……
之上”、“在
……
上方”、“在
……
上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在
……
上方”可以包括“在
……
上方”和“在
……
下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。
48.在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。
49.以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。