[發(fā)明專利]快速反應埋地換熱器傳熱性能的熱響應測試儀器

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810038449.1
• 申請日: 2008-06-03
• 公開（公告）號: CN101598689A
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發(fā)明（設計）人: 朱漢寶
• 申請（專利權）人: 上海莘陽建筑節(jié)能科技開發(fā)有限公司
• 主分類號: G01N25/20
• 分類號: G01N25/20;G01M19/00
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 胡美強

技術領域

本發(fā)明涉及一種熱響應測試儀器，尤其涉及該熱響應測試儀器機械結構。

背景技術

熱響應測試儀器是一種對待安裝或已安裝的埋地換熱器傳熱性能進行測試勘查的設備，用以獲得土壤傳熱性能的基礎性數據，為埋地換熱器的設計提供科學的依據。設計出合理的埋地換熱器或太陽能集熱系統，開發(fā)出可再生能源(地熱能或太陽能)，推廣可再生能源在我國的開發(fā)與應用，以節(jié)省建筑能耗、緩解我國能源壓力。

快速反應埋地換熱器傳熱性能的熱響應測試儀器能準確測試出埋地換熱器得傳熱系數、擴散系數、鉆井熱阻、初始溫度、運行溫度、循環(huán)水流量、循環(huán)水流速；同時，也能夠根據建筑冷負荷、熱負荷、建筑周圍的空地面積，提供埋地換熱器的設計方案，即：鉆井深度、鉆井間距、管路連接方式；以及模擬50年內地埋管土壤的溫度場分布。

由圖1可見：現有技術中該產品組成：水箱1，加熱器11，箔電阻4，數據采集儀器2，電腦3，循環(huán)水泵5，溫度傳感器6。

水箱與埋地換熱器的U型管連接形成環(huán)路；加熱器安裝在水箱內，輸入電功率，給水加熱；箔電阻安裝在水箱的進出水口處，測量進出水口的溫度；數據采集儀器采集箔電阻傳送的溫度信號；電腦上顯示溫度數據。

但這種結構也存在如下的不足：

(1)、只有加熱功能，也就只能檢測埋地換熱器夏季運行的參數，而冬季的運行參數就不能檢測到；

(2)、加熱器的功率是分段逐漸增加，不能線性調節(jié)，不能真實反應埋地換熱器的換熱能力；

(3)、電加熱器安裝在水箱內存在安全隱患，水箱內循環(huán)水溫度分布不均勻；

(4)、檢測數據點有限，埋地換熱器U型管壁垂直高度上的溫度分布無法檢測，不能滿足提供真實的埋地換熱器的設計參數。

發(fā)明內容

本發(fā)明需要解決的技術問題是提供了一種快速反應埋地換熱器傳熱性能的熱響應測試儀器，旨在解決上述的問題。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明是通過以下技術方案實現的：

本發(fā)明包括：上機位；所述的上機位與控制器元件相接；控制器元件通過接口分別與壓差傳感器、溫度傳感器以及流量傳感器相接；壓差傳感器、溫度傳感器以及流量傳感器連接在系統的管路上；循環(huán)水泵的一端與變功率蓄熱桶或者變功率蓄冰桶相接，循環(huán)水泵的另一端與待檢測的埋地換熱器相連接。

與現有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：達到實際地源熱泵系統的夏季或者冬季運行效果。

附圖說明

圖1是現有技術中熱響應測試儀器的結構示意圖。

圖2是本發(fā)明的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖與具體實施方式對本發(fā)明作進一步詳細描述：

由圖2可見：本發(fā)明包括：上機位10；所述的上機位10與控制器元件20相接；控制器元件20通過接口分別與壓差傳感器30、溫度傳感器40以及流量傳感器50相接；壓差傳感器30、溫度傳感器40以及流量傳感器50連接在系統的管路上；循環(huán)水泵60的一端與變功率蓄熱桶70或者變功率蓄冰桶80相接，循環(huán)水泵60的另一端與待檢測的埋地換熱器(圖中未示)相連接。

變功率蓄熱桶70：該蓄熱桶外部有保溫措施，內部有換熱盤管，高溫液體存儲在盤管與蓄熱桶外殼之間。所蓄的熱量根據埋地換熱器的換熱能力蓄入蓄熱桶內。盤管與埋地換熱器相連接，在水泵60的作用下，循環(huán)水進行循環(huán)換熱。該蓄熱桶自帶一套控制系統，可調節(jié)輸入功率、循環(huán)水的流量、流速、溫度等參數。生產該變功率蓄熱桶70設備，如廣州貝龍環(huán)保熱力設備股份有限公司。

變功率蓄冰桶80：該蓄冰桶外部有保溫措施，內部有換熱盤管，融溶狀態(tài)的冰存儲在盤管與蓄熱桶外殼之間。所蓄的冷量根據埋地換熱器的換熱能力蓄入蓄冰桶內。盤管與埋地換熱器相連接，在水泵60的作用下，循環(huán)水進行循環(huán)換熱。該蓄熱桶自帶一套控制系統，可調節(jié)輸入功率、循環(huán)水的流量、流速、溫度等參數。(根據要求提供給專業(yè)的生產商，生產該變功率蓄冰桶80設備，如廣州貝龍環(huán)保熱力設備股份有限公司。

本發(fā)明利用熱響應原理與熱平衡原理，采用帶有變功率蓄熱桶來代替熱泵機組與室內空調系統。蓄熱桶所輸入的熱量相當于夏季空調負荷與熱泵機組的消耗能量之和。達到實際地源熱泵系統的夏季運行效果；

利用冷響應原理與熱平衡原理，采用帶有變功率蓄冰桶來代替熱泵機組與室內空調系統。蓄冰桶所釋放的冷量相當于冬季空調負荷與熱泵機組的消耗能量之和。達到實際地源熱泵系統的冬季運行效果；

變功率蓄熱桶作用：