[發(fā)明專利]一種可控多因素地源熱泵試驗(yàn)平臺(tái)及其方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011219217.3
• 申請(qǐng)日: 2020-11-04
• 公開（公告）號(hào): CN112229870A
• 公開（公告）日: 2021-01-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 姚直書;方玉;黃獻(xiàn)文;刁奶毫;紀(jì)文杰;張平;穆克漢;王曉云;孟祥前
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安徽理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N25/20
• 分類號(hào): G01N25/20
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種可控多因素地源熱泵試驗(yàn)平臺(tái)及其方法，其特征在于：該裝置包括熱響應(yīng)測試儀(1)，控制平臺(tái)(2)，水平保溫槽(3)，加熱裝置(4)，制冷裝置(5)，聲發(fā)射傳感器(6)，鉑電阻溫度傳感器(7)；其中所述熱響應(yīng)測試儀(1)進(jìn)水管(8)和出水管(9)與同軸套管換熱器相連，形成一個(gè)閉合回路。所述水平保溫槽(3)劃分為若干區(qū)段，頂端與底端設(shè)置有若干活動(dòng)約束支架。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控多因素地源熱泵試驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于：所述熱響應(yīng)測試儀(1)包括循環(huán)水泵(14)、溫度傳感器(15)、流量計(jì)(13)、電加熱器(12)、閥門(16)。所述循環(huán)水泵(14)與所述流量計(jì)(13)和溫度傳感器(15)相連。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控多因素地源熱泵試驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于：所述控制平臺(tái)(2)包括滲透特性控制儀、通長溫度監(jiān)測儀。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控多因素地源熱泵試驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于：所述加熱裝置(4)包括電阻加熱板(11)與溫度控制箱(10)相連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控多因素地源熱泵試驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于：所述制冷裝置(5)包括壓縮機(jī)(19)、冷凝器(18)、蒸發(fā)器(17)、膨脹閥(20)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控多因素地源熱泵試驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于：還包括鉑電阻溫度傳感器(7)，所述水平保溫槽(3)內(nèi)的埋管均設(shè)有所述鉑電阻溫度傳感器(7)，所述鉑電阻溫度傳感器(7)等距分布于各區(qū)段埋管內(nèi)，且與所述控制平臺(tái)(2)的信號(hào)連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控多因素地源熱泵試驗(yàn)平臺(tái)，其特征在于：還包括聲發(fā)射傳感器(6)，所述聲發(fā)射傳感器(6)與所述控制平臺(tái)(2)相連接。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可控多因素地源熱泵試驗(yàn)平臺(tái)的試驗(yàn)方法，其特征在于包括如下步驟：

1)將地埋管換熱器埋設(shè)于水平保溫槽(3)內(nèi)并回填砂土，并使所述熱響應(yīng)測試儀(1)進(jìn)水管(8)和回水管(9)與同軸套管換熱器相連，形成一個(gè)閉合回路。

2)在已劃分好若干區(qū)段的水平保溫槽內(nèi)(3)設(shè)置加熱裝置(4)，制冷裝置(5)，并同時(shí)與控制平臺(tái)(2)相連接。

3)啟動(dòng)熱響應(yīng)測試儀(1)，開始進(jìn)行土體初始溫度測試，使循環(huán)水泵運(yùn)行1-2小時(shí)，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)記錄下該時(shí)段的數(shù)據(jù)。

4)啟動(dòng)電加熱器(12)，根據(jù)埋管深度確定電加熱功率，觀察實(shí)時(shí)地埋管進(jìn)出水溫度的變化，提取相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的可控多因素地源熱泵試驗(yàn)平臺(tái)的試驗(yàn)方法，其特征在于包括如下步驟：

5)研究不同因素對(duì)地埋管換熱器換熱能效的影響時(shí)，啟動(dòng)加熱裝置(4)或制冷裝置(5)，模擬不同地層環(huán)境下的地下溫度場。并通過控制平臺(tái)(2)和熱響應(yīng)測試儀(1)收集相關(guān)數(shù)據(jù)。