[实用新型]多功能全工况热响应测试装置

说明书

技术领域

    本实用新型涉及地源热能利用技术领域，特别涉及一种多功能全工况热响应测试装置。 

背景技术

   目前的热响应测试装置一般只能测释热工况，而取热工况参数都是通过释热工况推导出来的，可能会与实际的取热量有所差距，为解决以上问题，有必要通过技术改进，设计一种不受外界环境的限制，可以在一年四季测试释热和取热工况下土壤的换热量的装置，同时实现数据的远传，时时检测并记录测量的情况。而目前国内文献中未见相关技术报道。 

发明内容

本实用新型的目的就是为克服现有技术的不足，提供一种多功能全工况热响应测试装置的设计方案，实现测试装置不受外界环境的限制，可准确测试释热和取热工况下土壤的换热量。 

本实用新型是通过这样的技术方案实现的：多功能全工况热响应测试装置，其特征在于，包括测试源部分和信号处理电路， 

测试源部分包括风冷热泵机组、循环水泵、水箱、电加热器和地埋换热器；信号处理电路主要包括DDC控制器、流量计、温度传感器和循环水泵控制箱；

风冷热泵机组和地埋换热器通过管路连接构成主回路，主回路上安装循环水泵；

风冷热泵机组的出水管至地埋换热器回水管之间依次安装电动阀A、流量计、温度传感器；

地埋换热器出水管至风冷热泵机组的回水管之间依次安装温度传感器、循环水泵、电动阀A；

水箱出水管和回水管并联在主回路上；水箱中安装电加热器，水箱中安装温度传感器；水箱出水管和回水管上分别安装一个电动阀B；

循环水泵控制箱9中包括循环泵信号反馈单元，循环泵信号反馈单元连接DDC控制器；流量计7、温度传感器8连接DDC控制器。

    本实用新型的优点在于：本装置不受外界环境的限制，可以在一年四季测试释热和取热工况下土壤的换热量。本装置还能实现数据的远传，时时检测并记录测量的情况。 

附图说明    

    图1多功能全工况热响应测试装置原理图。

图中：  1. 风冷热泵机组， 2. 循环水泵，3. 水箱， 4. 电加热器； 5. 地埋换热器，61. 电动阀A，62. 电动阀B，7. 流量计， 8. 温度传感器，9. 循环水泵控制箱。 

具体实施方式

     为了更清楚的理解本实用新型，结合附图和实施例详细描述本实用新型： 

 如图1所示，多功能全工况热响应测试装置，包括测试源部分和信号处理电路，测试源部分包括风冷热泵机组1、循环水泵2、水箱3、电加热器4和地埋换热器5；信号处理电路主要包括DDC控制器、流量计7、温度传感器8和循环水泵控制箱9；风冷热泵机组1和地埋换热器5通过管路连接构成主回路，主回路上安装循环水泵2；风冷热泵机组1的出水管至地埋换热器5回水管之间依次安装电动阀A61、流量计7、温度传感器8；地埋换热器5出水管至风冷热泵机组1的回水管之间依次安装温度传感器8、循环水泵2、电动阀A61；水箱3出水管和回水管并联在主回路上；水箱3中安装电加热器4，水箱3中安装温度传感器8；水箱3出水管和回水管上分别安装一个电动阀B62；

循环水泵控制箱9中包括循环泵信号反馈单元，循环泵信号反馈单元连接DDC控制器；流量计7、温度传感器8连接DDC控制器。

实施例中，100米深的双U地埋管换热器采用DN32 PE100的塑料管。 

   当需要测定地温的初始温度的时候，电动阀A61关闭，电加热8不工作，启动循环泵2，使水在管路中循环当温度传感器的温度趋于稳定的时候，此时测定的即为测试地点的地温。 

2、当测定取热工况时，风冷热泵机组1开启制冷模式，电动阀A61开启，电动阀B62关闭，循环泵2启动： 

1）设定风冷热泵机组的出水口温度为t1℃（一般取5℃），通过循环，时时监控和记录机组的进水口温度和机组出水口流量，计算机会通过公式Q=L*（t2-t1），自动输出对应的不同进水口温度时的取热量。

2）通过水泵的变频控制管道中水的流量为0.4m/s，通过循环稳定后记录机组的进出水口温度，通过公式Q=L*（t2-t1），计算机可以自动输出在不同工况下的取热量。 

3、当测定释热时：电动阀A61关闭，循环泵2启动，电动阀B62开启， 

 1）设定水箱中水温度为t1℃（一般取30℃），通过循环，记录水箱的进水口温度和水箱出水口流量，通过公式Q=L*（t2-t1），计算机可以直接输出释热量。