[实用新型]一种地源热泵工况模拟系统

说明书

本实用新型公开了一种地源热泵工况模拟系统，包括：箱体，所述箱体内部填充有用于模拟地层的导热介质；第一控温机构，控制所述箱体其侧壁温度，模拟地层恒温边界；第二控温机构，控制所述箱体其底板温度，模拟地层深部热源；供水机构，向所述导热介质内供水，以模拟地层的地下水；地埋换热件，受控制的改变其温度，模拟地源热泵，与所述导热介质进行热流换热；数据监测机构，用于检测所述地埋换热件和/或所述导热介质的温度值。解决现有技术中的地源热泵模拟系统得到的实验数据准确性差的问题，本实用新型可以实现模拟过程精准、可控，从而为地源热泵系统优化设计提供实验平台。

技术领域

本实用新型涉及实验平台技术领域，具体涉及一种地源热泵工况模拟系统。

背景技术

地源热泵是一种利用土壤所储藏的太阳能资源作为冷热源，进行能量转换的供暖制冷空调系统，是清洁的可再生能源。地源热泵系统其运行效果会受到循环水进水温度、加热功率、流量、地下水渗流以及埋管间距、井管位置等多种因素的影响，为了更好的研究这些因素对换热的影响规律，需要建立地源热泵模拟系统，开展地源热泵系统仿真实验和数值模拟研究。

现有技术如公开号为CN208171898U的专利文献公开了一种双动态变温热源地源热泵实验装置，具体是由外层恒温循环水箱、内层恒温循环水箱、温度计、流量计、阀门,U型水管、圆筒、保温板、砂土和土壤温湿度记录仪组成；所述的外层恒温循环水箱和内层恒温循环水箱内各设置一个循环水泵。双动态变温热源地源热泵实验装置的外层恒温循环水箱和内层恒温循环水箱可以分别独立控制出水的温度，模仿低温余热蓄热型地源热泵技术，内层的U型水管代表地源热泵，外层的U型水管代表余热，通过土壤温湿度记录仪、温度计和流量计获得相应的数据，同时进行相同参数的数值仿真模拟，与实验装置同步验证土壤热湿迁移问题。但是，地层其不同深度的温度是不同的，特别是地层边界温度和深部热源的温度具有较大的不同，上述实验装置其地层不同深度的温度值是相同的，无法精准地模拟地层热源的实际情况，导致地源热泵模拟系统其仿真实验和数值模拟研究准确性差的问题。

发明内容

因此，本实用新型旨在提供一种地源热泵工况模拟系统，以解决现有技术中的地源热泵模拟系统无法模拟实际地层温度情况，导致通过地源热泵模拟系统得到的实验数据准确性差的问题。为此，本实用新型提供一种地源热泵工况模拟系统，包括：

箱体，所述箱体内部填充有用于模拟地层的导热介质，导热介质为模拟地层岩性物质，例如中砂，上述中砂是指粒径在0.5mm-0.25mm范围内碎屑物；

第一控温机构，控制所述箱体其侧壁温度，模拟地层恒温边界；

第二控温机构，控制所述箱体其底板温度，模拟地层深部热源；

供水机构，向所述导热介质内供水，以模拟地层的地下水；

地埋换热件，受控制的改变其温度，模拟地源热泵，与所述导热介质进行热流换热；

数据监测机构，用于检测所述地埋换热件和/或所述导热介质的温度值。

所述第一控温机构包括：布置在所述箱体侧壁上的第一毛细管网，以及与所述第一毛细管网相连的第一热源。

所述供水机构包括第一恒温水箱，所述第一恒温水箱与所述箱体相连通，向所述导热介质内供液以模拟地层内渗流场。

所述供水机构还包括设置在所述箱体内的至少一个水室，所述第一恒温水箱通过所述水室与所述导热介质相连通，所述水室和所述导热介质之间设置有供液体通过的透水隔板。

所述供水机构还包括与所述第一恒温水箱相对设置的溢流盒，所述溢流盒受驱动地上升或下降，用于调整所述水室的水位高度。

所述第一热源为所述第一恒温水箱，所述第一恒温水箱还与所述第一毛细管网相连通，向所述第一毛细管网内供液。