专利名称：一种用于地源热泵系统能源井的温度测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及地源热泵系统技术领域。
背景技术：
地源热泵利用安装在能源井内的换热器冬季从周围土壤中提取热量满足室内供暖需求，夏季把室内热量排入周围土壤中完成室内制冷。参见图3，为地源热泵系统示意图。受土壤热容量及周围土壤换热速率的影响，每口能源井中的换热器只能从有限的半径范围内取得能量。如果不能掌握能源井使用过程中温度影响半径，在设计施工过程中，要么把能源井间距设置的过大，占用较多的土地，要么把能源井的间距设置的过小，土壤换热情况恶化，影响使用效果。在设计与施工过程中，合理布置能源井间距以达到土地资源利用的最大化又不牺牲能源井换热效率就显得尤为重要。但是当前对于地下换热器所处的能源井内土壤温度变化及温度扩散半径的研究都是基于理论计算，理论计算过程中，受计算速度及传热方程的限制，多数模型忽略掉土壤内部水分迁移及所有接触热阻引起的影响，把U形管等效为单管或者看作两个独立的柱热源考虑，最接近实际的理论模型目前也只能做到准三维，不能够准确反映实际状况。在实验测试时，由于土壤的腐蚀性，传感器铠装直埋后，引出线老化很快，会导致短路而失去测试功能，并且在回填过程中，由于没有保护措施，引出线很容易被损坏。到目前还未见有任何能够达到本技术指标的测试技术。
实用新型内容本实用新型的主要目的是针对现有技术的缺位，解决现有技术无法准确估算并无法有效测量地源热泵能源井温度变化及温度扩散半径的不足，提出了一种用于地源热泵系统能源井的温度测量装置，提供了浅层地热使用情况的实际测试技术，以更好的了解地下温度场分布特征及使用过程中的变化情况。
为了实现以上目的，本实用新型所采用的地源热泵系统能源井的温度测量装置，包括埋在土壤中的温度测量部件1以及与其顺次连接的温度采集部分2、温度显示部分3；特征在于温度测量部件1包括温度传感器5和管子4，温度传感器5置于管子4内部，一端通过连接温度传感器5的引出线9与地面上的温度采集部分2相连，另一端通过设置在管子4上的孔引出到管子4外部与土壤7接触；温度传感器5与管子4上的孔之间以及管子4两端开口处用封装材料6密封，使管子4内部与土壤或者水隔离。
管子4采用不锈钢管或塑料管或日丰管。
管子4的内径为5～40mm。
管子4为多根管子连接而成。
温度传感器5露出土壤的部分使用不锈钢材料铠装。
封装材料6为遇水膨胀橡胶。
采用本实用新型的测试装置，可以利用现有传感器直接测量能源井内温度，铠装保护防止传感器老化腐蚀，不会产生传感器老化导致的测量精度衰减问题，延长了使用寿命；封装材料6与封装管子4的结合使用，防止水分进入管内，避免引出线受到腐蚀，能够更好的长期使用；在回填过程中，由于传感器引出线在管子内部，不会受到任何损害。
图1地源热泵系统能源井的温度测量装置示意图；
图2本实用新型的温度测量部件；图3地源热泵系统能源井部分示意图；图中，1-温度测量部件 2-温度采集部分 3-温度显示部分 4-管子 5-温度传感器 6-封装材料 7-土壤 8-回填材料 9-引出线 10-能源井 11-热泵机组具体实施方式
以下结合附图2，具体说明本实用新型在实际应用中的一个实施例。
附图2中使用的每口井的深度为70米，每个测试系统包含7个温度传感器，传感器沿井的竖向间距10米，最上端的温度传感器距地面的距离为10米，温度传感器是铠装铂电阻，温度采集部分为HP34970A数据采集仪，将数据采集仪自带的测量软件安装在电脑中，使用电脑显示并储存采集的数据。管子4采用的是聚乙烯管(PE80)，管径都是DN32，管子采用3根管子电熔连接而成。制作时，在管子中安装好传温度感5，然后传感器引出线穿过所有管子，最后将管子电熔连接。传感器封装材料使用的是遇水膨胀橡胶，并在封装处管外涂上一层玻璃胶。
权利要求1.一种用于地源热泵系统能源井的温度测量装置，包括埋在土壤中的温度测量部件(1)以及与其顺次连接的温度采集部分(2)、温度显示部分(3)；其特征在于温度测量部件(1)包括温度传感器(5)和管子(4)，温度传感器(5)置于管子(4)内部，一端通过连接温度传感器(5)的引出线(9)与地面上的温度采集部分(2)相连，另一端通过设置在管子(4)上的孔引出到管子(4)外部与土壤(7)接触；温度传感器(5)与管子(4)上的孔之间以及管子(4)两端开口处用封装材料(6)密封，使管子(4)内部与土壤或者水隔离。
2.根据权利要求1所述的用于地源热泵系统能源井的温度测量装置，其特征在于管子(4)的内径为5～40mm。
3.根据权利要求1所述的用于地源热泵系统能源井的温度测量装置，其特征在于管子(4)为多根管子连接而成。
4.根据权利要求1所述的用于地源热泵系统能源井的温度测量装置，其特征在于温度传感器(5)露出土壤的部分采用铠装形式。
专利摘要一种用于地源热泵系统能源井的温度测量装置，涉及地源热泵系统领域。包括埋在土壤中的温度测量部件(1)以及与其顺次连接的温度采集部分(2)、温度显示部分(3)；特征在于温度测量部件包括温度传感器(5)和管子(4)，温度传感器置于管子内部，一端通过连接温度传感器的引出线(9)与温度采集部分相连，另一端通过设置在管子上的孔引出到管子外部与土壤(7)接触；温度传感器与管子上的孔之间以及管子两端开口处用封装材料(6)密封，使管子内部与土壤或者水隔离。采用本实用新型的测量装置，可防止水分进入管内，避免引出线受到腐蚀，能够更好的长期使用；在回填过程中，传感器引出线不会受到任何损害。
文档编号F24J3/08GK2807223SQ20052011395
公开日2006年8月16日 申请日期2005年7月18日 优先权日2005年7月18日
发明者马重芳, 魏加项, 唐志伟, 张宏宇, 刘文学 申请人:北京工业大学