[实用新型]一种分层热物性测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及地源热泵技术领域，特别是指一种分层热物性测试装置。

背景技术

地埋管地源热泵是目前浅层地温能开发利用的主要形式，而地埋管换热器的设计是地源热泵系统设计的重点。现有技术中，通常采用稳定热流热响应试验计算岩土综合热物性参数，这种试验是测试系统向地埋管换热器提供稳定热量，通过监测地埋管换热器的进、出水温度变化和流量数据，利用传热模型计算岩土平均导热系数等热物性参数。这种测试方法不能真实反映地下岩土分层及不同地层热物性参数的变化情况。

实用新型内容

本实用新型提出一种分层热物性测试装置，解决了现有原位测试技术中无法获得岩土不同深度处导热系数的情况。

本实用新型的技术方案是这样实现的：

本实用新型提供了一种分层热物性测试装置，包括：热响应测试仪，具有出水口和回水口，出水口通过第一连接件与地埋管的进水管连通，回水口通过第二连接件与地埋管的出水管连通，热响应测试仪通过对地埋管进行稳定热量的加热；分布式光纤测温系统，包括信号解调仪和多条光缆，各光缆之间独立设置且各光缆内设置有分布式光纤温度传感器，各光缆的第一端与信号解调仪相连，各光缆的第二端形成自由端，其中，光缆通过第一连接件或第二连接件穿设到进水管或出水管内并使光缆的自由端位于地埋管的底端。

进一步地，每条光缆内设置有四条分布式光纤温度传感器。

进一步地，分布式光纤温度传感器的测温间距为0.25m。

进一步地，多条光缆为四条。

进一步地，本实用新型的分层热物性测试装置还包括通道扩展模块，通道扩展模块与信号解调仪相连，各光缆的第一端连接在通道扩展模块上。

进一步地，第一连接件和第二连接件均为三通管，三通管的三个接口与热响应测试仪、光缆和地埋管之间一一对应的相连，三通管和热响应测试仪之间，三通管和地埋管之间为固定密封相连，三通管和光缆之间为活动密封相连。

进一步地，三通管为Y型三通管，

进一步地，光缆的外径与地埋管的内径的比值范围在2/13到5/13之间。

进一步地，热响应测试仪为车载式热响应测试仪。

进一步地，车载式热响应测试仪包括车体以及设置在车体上并依次相连的热源，水箱、水泵以及连接在热源、水箱和水泵的连接管路上的数据仪表。

在本实用新型中，通过在地埋管的进水管和出水管内设置光缆，使得光缆可以测得不同深度位置的温度来获得不同地层岩土的换热特性，使得测试结果更加准确、全面，利于地源热泵的设计和安装。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一种分层热物性测试装置的实施例的结构示意图；

图中：

11、进水管；12、出水管；20、光缆；30、信号解调仪；40、通道扩展模块；51、空气源热泵；52、电加热器；53、水箱；54、水泵；55、单向阀；56、水表；57、流量计；70、三通管。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1为本实用新型一种分层热物性测试装置的实施例的结构示意图，结合参见附图，从图中可以看出，本实施例的分层热物性测试装置包括热响应测试仪和分布式光纤测温系统。其中，热响应测试仪具有出水口和回水口，且出水口通过第一连接件与地埋管的进水管11连通，回水口通过第二连接件与地埋管的出水管12连通以使热响应测试仪可以通过水循环的方式对地埋管进行稳定热量的加热。分布式光纤测温系统包括信号解调仪30和多条光缆20，各条光缆20之间独立设置并且每条光缆20内均设置有分布式光纤温度传感器。各条光缆20的第一端与信号解调仪30相连，各光缆20的第二端形成自由端，且光缆20通过第一连接件或第二连接件穿设到进水管11或出水管12内以使光缆20的自由端位于地埋管的底端。