[發(fā)明專利]一種多功能地源熱泵系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110310551.8
• 申請(qǐng)日: 2021-03-23
• 公開（公告）號(hào): CN112903332A
• 公開（公告）日: 2021-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李超峰;毛維;李娟;邢哲理;侯普民;李映春;柴永生;樊成飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國人民解放軍軍事科學(xué)院國防工程研究院
• 主分類號(hào): G01M99/00
• 分類號(hào): G01M99/00
• 代理公司: 北京五洲洋和知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11387
• 代理人: 劉春成

1.一種多功能地源熱泵系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于，包括：

室外換熱區(qū)、機(jī)組區(qū)、負(fù)荷區(qū)和檢測(cè)控制裝置；

所述室外換熱區(qū)包括地埋管換熱器和電加熱水箱，所述機(jī)組區(qū)包括多功能熱泵機(jī)組，所述負(fù)荷區(qū)包括熱舒適試驗(yàn)房間和配套換熱送風(fēng)裝置；

所述地埋管換熱器、所述電加熱水箱通過循環(huán)水管路串聯(lián)連接，所述地埋管換熱器用于為測(cè)試不同形式的地埋管換熱特性和不同形式地埋管耦合換熱規(guī)律提供條件；

所述多功能熱泵機(jī)組并聯(lián)入所述地埋管換熱器與所述電加熱水箱之間的所述循環(huán)水管路中；

所述配套換熱送風(fēng)裝置安裝在所述熱舒適試驗(yàn)房間內(nèi)，并與所述多功能熱泵機(jī)組相連，用于多種氣流送風(fēng)，所述熱舒適試驗(yàn)房間用于研究全年多種氣流送風(fēng)方式對(duì)人體熱舒適的影響；

所述檢測(cè)控制裝置分別與所述地埋管換熱器、所述電加熱水箱、所述多功能熱泵機(jī)組、所述熱舒適試驗(yàn)房間、所述配套換熱送風(fēng)裝置相連，用于控制檢測(cè)各設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及參數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能地源熱泵系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：

所述室外換熱區(qū)還包括輔助散熱熱交換器和冷卻塔；

所述輔助散熱熱交換器包括用于進(jìn)行彼此熱交換的第一換熱端和第二換熱端；所述輔助散熱熱交換器的第一換熱端并聯(lián)在所述電加熱水箱上，與所述地埋管換熱器串聯(lián)連接；所述輔助散熱熱交換器的第二換熱端通過冷卻管路與所述冷卻塔串聯(lián)連接。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多功能地源熱泵系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：

所述地埋管換熱器包括豎直地埋管、水平直埋管、水平螺旋埋管和樁埋管；

所述豎直地埋管、所述水平直埋管、所述水平螺旋埋管、所述樁埋管通過所述檢測(cè)控制裝置連接，以實(shí)現(xiàn)單獨(dú)使用、串聯(lián)使用和并聯(lián)使用。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的多功能地源熱泵系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：

所述豎直地埋管包括雙U形豎直地埋管和單U形豎直地埋管，所述雙U形豎直地埋管和所述單U形豎直地埋管并聯(lián)連接；所述雙U形豎直地埋管的埋管深度和所述單U形豎直地埋管的埋管深度均分別為100米、75米、50米、25米；

所述水平直埋管和所述水平螺旋埋管均為多個(gè)；多個(gè)所述水平直埋管的埋管深度、布置層數(shù)、相鄰管間距不同；

所述樁埋管包括并聯(lián)連接的螺旋形樁埋管和U形樁埋管。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的多功能地源熱泵系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：

所述檢測(cè)控制裝置包括多個(gè)溫度傳感器、多個(gè)閥門、多個(gè)流量計(jì)和多個(gè)水泵；

所述溫度傳感器用于檢測(cè)所述豎直地埋管、所述水平螺旋埋管、所述水平直埋管、所述樁埋管的不同埋深與距離處的土體溫度，以及所述冷卻管路中的水溫、所述電加熱水箱進(jìn)出水水溫；

所述閥門用于控制所述豎直地埋管、所述水平螺旋埋管、所述水平直埋管、所述樁埋管的串并聯(lián)使用狀態(tài)；

所述流量計(jì)用于測(cè)量所述豎直地埋管、所述水平螺旋埋管、所述水平直埋管、所述樁埋管、所述冷卻塔、所述電加熱水箱的水流量；

所述水泵用于為所述循環(huán)水管路、所述冷卻管路、所述機(jī)組區(qū)、所述負(fù)荷區(qū)的水流流動(dòng)提供動(dòng)力；

所述溫度傳感器分別設(shè)置于所述豎直地埋管埋藏深度的0％、25％、50％、75％、100％處。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能地源熱泵系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：

所述多功能熱泵機(jī)組包括依次串聯(lián)連接的壓縮機(jī)、冷凝器、膨脹閥和蒸發(fā)器；

所述冷凝器包括第一端和第二端；所述冷凝器的第一端串聯(lián)在所述壓縮機(jī)和所述膨脹閥之間，所述冷凝器的第二端串聯(lián)在所述地埋管換熱器和所述電加熱水箱之間的所述循環(huán)水管路上。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的多功能地源熱泵系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)，其特征在于：

所述機(jī)組區(qū)還包括生活水制取裝置，所述生活水制取裝置包括制冷循環(huán)熱交換器、熱水箱和輔助電加熱器；

所述制冷循環(huán)熱交換器包括彼此換熱的第一交換端和第二交換端，所述制冷循環(huán)熱交換器的第一交換端串聯(lián)在所述壓縮機(jī)和所述冷凝器之間，所述制冷循環(huán)熱交換器的第二交換端與所述熱水箱串聯(lián)；

所述輔助電加熱器設(shè)置在所述熱水箱內(nèi)，用于加熱。