[實(shí)用新型]一種地源熱泵巖土熱物性測(cè)試儀

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201220132550.5
• 申請(qǐng)日: 2012-03-31
• 公開（公告）號(hào): CN202486081U
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 官燕玲;孟慶龍;江超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 長(zhǎng)安大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N25/20
• 分類號(hào): G01N25/20
• 代理公司: 西安恒泰知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 61216
• 代理人: 林兵

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于地源(土壤源)熱泵領(lǐng)域，具體涉及一種地源熱泵巖土熱物性測(cè)試儀。

背景技術(shù)

目前，一般地源熱泵巖土熱物性測(cè)試儀具有地源側(cè)供水管路溫度傳感器、地源側(cè)回水溫度傳感器、流量傳感器、壓力傳感器，每類傳感器均為一只。地源側(cè)供、回水管路溫差、介質(zhì)流量和加熱器功率直接影響土壤熱物性參數(shù)的準(zhǔn)確度。然而，很多已有地源熱泵巖土熱物性測(cè)試儀對(duì)U型管出入口溫差、流量沒有冗余測(cè)量，且不對(duì)加熱器功率測(cè)量。實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中，電壓波動(dòng)會(huì)對(duì)溫度、流量傳感器產(chǎn)生干擾，影響測(cè)量精度。電壓波動(dòng)引起流量和功率波動(dòng)也會(huì)對(duì)熱物性結(jié)果的精度產(chǎn)生負(fù)作用。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有的地源熱泵巖土熱物性測(cè)試儀測(cè)量精度無法得到保障的不足，本實(shí)用新型提供了一種高精度地源熱泵巖土熱物性測(cè)試儀，該測(cè)試儀利用傳感器冗余技術(shù)，為克服現(xiàn)場(chǎng)電壓波動(dòng)對(duì)傳感器精度、介質(zhì)流量和加熱器功率的干擾，在總電源輸入端加裝穩(wěn)壓器。通過高精度溫度傳感器冗余測(cè)量、流量傳感器的冗余測(cè)量、加熱功率的高精度測(cè)量以及屏蔽線和穩(wěn)壓器的作用，能夠?qū)崿F(xiàn)地源熱泵巖土熱物性參數(shù)的高精度測(cè)量。

為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用了如下技術(shù)解決方案：

一種地源熱泵巖土熱物性測(cè)試儀，其特征在于，包括電源、溫度傳感器、第二溫度傳感器、第三溫度傳感器、第四溫度傳感器、第一流量傳感器和第二流量傳感器、功率傳感器、數(shù)據(jù)采集模塊、處理模塊、穩(wěn)壓器、地源側(cè)供水管路、地源側(cè)回水管路、加熱器和循環(huán)水泵；

電源通過穩(wěn)壓器后分別連接到循環(huán)水泵、加熱器和數(shù)據(jù)采集模塊；在地源側(cè)供水管路的進(jìn)水口和地源側(cè)回水管路的出水口分別與加熱器連接，在地源側(cè)供水管路上按水流方向依次安裝有溫度傳感器、流量傳感器、循環(huán)水泵和溫度傳感器；在地源側(cè)回水管路上按水流方向依次安裝有溫度傳感器、流量傳感器和溫度傳感器，其中，第三溫度傳感器和第四溫度傳感器分別位于加熱器的進(jìn)水口處和出水口處；在加熱器的電流入口處安裝有功率傳感器；

地源側(cè)供水管路的出口端和地源側(cè)回水管路的入口端分別連接地下熱交換器；

第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、第三溫度傳感器、第四溫度傳感器、第一流量傳感器和第二流量傳感器、和功率傳感器均連接至數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)采集模塊與處理模塊相連。

所述數(shù)據(jù)采集模塊采用NI?USB-6008。

所述處理模塊采用筆記本電腦。

所述第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、第三溫度傳感器、第四溫度傳感器、第一流量傳感器和第二流量傳感器、和功率傳感器均通過屏蔽信號(hào)線連接至數(shù)據(jù)采集模塊。

本實(shí)用新型采用溫度冗余、流量冗余，以及實(shí)時(shí)測(cè)量加熱功率，冗余度高。結(jié)合電源穩(wěn)壓手段來解決目前地源熱泵巖土熱物性測(cè)試儀精度不高的問題，使測(cè)試結(jié)果更加可靠，與實(shí)際結(jié)果更加吻合，測(cè)試精度高。本實(shí)用新型可實(shí)現(xiàn)設(shè)備聯(lián)鎖啟停-安全保護(hù)-狀態(tài)監(jiān)測(cè)-上位管理(數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理與圖形化顯示)等功能，并有相應(yīng)的斷電保護(hù)措施。本實(shí)用新型易操作，易擴(kuò)展。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是本實(shí)用新型的系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集原理圖。

圖3是本實(shí)用新型的系統(tǒng)電氣接線示意圖。

圖中：1-第一溫度傳感器，2-第二溫度傳感器，3-第三溫度傳感器，4-第四溫度傳感器5-流量傳感器，6-第二流量傳感器，7-功率傳感器，8-數(shù)據(jù)采集模塊，9-處理模塊，10-穩(wěn)壓器，11-地源側(cè)供水管路、12-地源側(cè)回水管路，13-加熱器，14-循環(huán)水泵。

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)說明本實(shí)用新型進(jìn)一步解釋說明。

具體實(shí)施方式

如圖1、圖2所示，本實(shí)用新型包括電源、溫度傳感器1、第二溫度傳感器2、第三溫度傳感器3、第四溫度傳感器4、第一流量傳感器5和第二流量傳感器6、功率傳感器7、數(shù)據(jù)采集模塊8、處理模塊9、穩(wěn)壓器10、地源側(cè)供水管路11、地源側(cè)回水管路12、加熱器13和循環(huán)水泵14。

電源通過穩(wěn)壓器10后分別連接到循環(huán)水泵14、加熱器13和數(shù)據(jù)采集模塊8；在地源側(cè)供水管路11的進(jìn)水口和地源側(cè)回水管路12的出水口分別與加熱器13連接，在地源側(cè)供水管路11上按水流方向依次安裝有溫度傳感器4、流量傳感器6、循環(huán)水泵14和溫度傳感器1；在地源側(cè)回水管路12上按水流方向依次安裝有溫度傳感器2、流量傳感器5和溫度傳感器3，其中，第三溫度傳感器3和第四溫度傳感器4分別位于加熱器13的進(jìn)水口處和出水口處；在加熱器13的電流入口處安裝有功率傳感器7，可實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)記錄加熱器功率；