[发明专利]一种隧道用薄壳式换热器堵塞检测系统及检测方法

权利要求书

1.一种隧道用薄壳式换热器堵塞检测系统，其特征在于，包括薄壳式换热器、供回水模块、红外测温模块，所述薄壳式换热器包括多个支干管，用于设置在隧道围岩中进行取热和放热；所述供回水模块通过供回水管道与薄壳式换热器连接，用于给薄壳式换热器供水；所述红外测温模块用于测试各支干管出水口和入水口的温度。

2.如权利要求1所述的隧道用薄壳式换热器堵塞检测系统，其特征在于，所述薄壳式换热器设置在隧道一衬与隧道二衬之间，所述薄壳式换热器与隧道二衬之间包括砂浆、土工布和防水板，用于薄壳式换热器的保护。

3.如权利要求1所述的隧道用薄壳式换热器堵塞检测系统，其特征在于，所述薄壳式换热器还包括多个毛细管与干管，所述毛细管、支干管与干管相互连接，构成隧道围岩取热和放热回路。

4.如权利要求1所述的隧道用薄壳式换热器堵塞检测系统，其特征在于，所述供回水模块包括电加热设备、水箱、温度计、流量计、循环水泵和管路附件；所述电加热设备位于水箱内部，用于对水箱内部循环水进行加热；所述温度计设于供回水管道上，用于检测系统供回水温度；所述流量计设于回水管道上，用于检测系统循环水流量；所述水箱通过供回水管与薄壳式换热器相连，构成热水循环回路。

5.如权利要求1所述的隧道用薄壳式换热器堵塞检测系统，其特征在于，所述薄壳式换热器进水口和出水口上分别设有阀门及连接头，用于薄壳式换热器与供回水模块的连接与断开。

6.如权利要求1所述的隧道用薄壳式换热器堵塞检测系统，其特征在于，所述红外测温模块用于测试各支干管出水口和入水口管壁的温度，还包括有计算机终端，所述计算机终端与红外测温模块通信连接，用于接收红外测温模块的测试数据，通过比较和筛选，寻找薄壳式换热器中各并联支干管出水口和入水口管壁温差低于设定第一设定温差阈值的支路。

7.一种隧道用薄壳式换热器堵塞检测方法，其特征在于，步骤如下：

将供回水模块与薄壳式换热器通过供回水干管连接，向供回水模块的水箱注水，开启供回水模块的循环水泵，不开启加热器，进行系统循环；

待系统进入稳定工况后，采用红外热成像模块对薄壳式换热器中各并联支干管出水口和入水口管壁温度进行红外成像，并记录此时各支干管出水口和入水口管壁温差，作为修正值△T_t0；

开启加热器，调节水温高于环境温度，待系统进入稳定工况后，采用红外热成像模块对薄壳式换热器中的并联支干管出水口和入水口管壁温度进行红外成像，并记录此时每一支路出/入水口管壁温差△T_t1；

采用修正值△T_t0对第二次温差测试结果△T_t1进行修正，得到修正结果△T，将修正结果△T与供回水模块的供回水管温差△T_D进行比较，并计算相对误差，当想对误差绝对值大于设定误差阈值时，判断该支路存在堵塞；

输出发生堵塞的支干管及其堵塞程度，所述堵塞程度采用相对误差表示。

8.如权利要求7所述的隧道用薄壳式换热器堵塞检测方法，其特征在于，系统进入稳定工况的确定方法为供回水模块的供水管和回水管的温度测量结果不变或变化量小于第二设定温差阈值。

9.如权利要求7所述的隧道用薄壳式换热器堵塞检测方法，其特征在于，薄壳式换热器的堵塞检测在其连接完成但未敷设在围岩内部前进行。

10.如权利要求7所述的隧道用薄壳式换热器堵塞检测方法，其特征在于，开启加热器，调节水温高于环境温度至少20℃。