專利名稱：快速反應埋地換熱器傳熱性能的熱響應測試儀器的制作方法
技術領域：
本發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 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與應用， 以節省建筑能耗、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、循環水流
量、循環水流速；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"，箔電阻4， 數據采集儀器2，電腦3，循環水泵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，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。
發明內容
本發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，本發明是通過以下技術方案實現的 本發明包括上機位；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；循環水泵的一端與 變功率蓄熱桶或者變功率蓄冰桶相接，循環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。
圖1是現有技術中熱響應測試儀器的結構示意圖。 圖2是本發明的結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖與具體實施方式
對本發明作進一步詳細描述 由圖2可見本發明包括上機位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，循環水 進行循環換熱。該蓄熱桶自帶一套控制系統，可調節輸入功率、循環水的 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 環水進行循環換熱。該蓄熱桶自帶一套控制系統，可調節輸入功率、循環 水的流量、流速、溫度等參數。(根據要求提供給專業的生產商，生產該變 功率蓄冰桶80設備，如廣州貝龍環保熱力設備股份有限公司。
本發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
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；變功率蓄冰桶作用
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； 本發明的工作原理是熱響應原理、冷響應原理、能量平衡原理。 變功率蓄熱桶工作原理
熱量蓄在蓄熱桶內，當需要檢測埋地換熱器夏季運行效果或夏季運行 參數時，熱量從蓄熱桶內按一定釋放熱量，使循環水溫度達到測試要求。 變功率蓄冰桶工作原理
冷量蓄在蓄冰桶內，當需要檢測埋地換熱器冬季運行效果或冬季運行 參數時，冷量從蓄冰桶內按一定釋放熱量，使循環水溫度達到測試要求。 本發明的效果-
蓄熱桶代替了原產品中的電加熱器與水箱。優點熱量釋放均勻，達 到線性釋放，使向埋地換熱器輸入的熱量與土壤導熱的能力匹配，即是真 實的傳熱能力，從而獲得非常準確的傳熱率、擴散系數、埋孔的間距等物 性參數。設計出的埋地換熱器更準確。
增設蓄冰桶可以檢測埋地換熱器冬季運行效果或冬季運行參數。原產 品中沒有起同樣作用的類似的部件。有了該部件，可以提供埋地換熱器冬 季的運行參數。從而，設計出的埋地換熱器更加優化，節能效果更突 出， 經濟性能更明顯。
權利要求
1.一種快速反應埋地換熱器傳熱性能的熱響應測試儀器，包括上機位(10)；所述的上機位(10)與一個控制器元件(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；其特征在于循環水泵(60)的一端與變功率蓄熱桶(70)或者變功率蓄冰桶(80)相接，循環水泵(60)另一端與待檢測的埋地換熱器相連接。
全文摘要
本發明涉及一種快速反應埋地換熱器傳熱性能的熱響應測試儀器，包括上機位(10)；所述的上機位(10)與一個控制器元件(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，循環水泵(60)的另一端與待檢測的埋地換熱器相連接。本發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。
文檔編號G01M99/00GK101598689SQ200810038449
公開日2009年12月9日 申請日期2008年6月3日 優先權日2008年6月3日
發明者朱漢寶 申請人:上海莘陽建筑節能科技開發有限公司