CN201751839U - 岩土热物性测试仪 - Google Patents

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顾启德
周先胜
梁士魁
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Abstract

本实用新型涉及一种岩土热物性测试仪，与所要测试的换热孔HDPE管路相连，所述测试仪包括带有温控电加热器的水箱，所述水箱上设进水通路和出水通路，所述进水通路和出水通路与所述HDPE管路构成闭合回路。本实用新型结构简单、操作简便，获得测试数据快捷且准确，可以广泛地应用于岩土及其它地质的热响应测试。

Description

岩土热物性测试仪
技术领域
本实用新型涉及一种热物性测试仪，具体涉及一种对岩土进行热物性测试的仪器。
背景技术
土壤换热器的设计是土壤源热泵***设计的关键部分。由于土壤源热泵设计的特殊性，在设计前期必须对该工程所在地做土壤的热响应测试，为后期进行地下换热器***设计提供比较准确的数据依据。热响应测试一般包括岩土初始温度平均状态、夏季制冷工况下岩土吸热状态和冬季制热工况下岩土释热状态几项内容，主要目的是通过测试孔勘查地质情况，并通过测试、数据分析获取该处的岩土热物性，传热特性，并获得土壤换热器的冬、夏取换热参数，为论证地下是否适合进行土壤热泵***设计提供参考，并为进行地下换热器***设计提供确切的数值依据。但对于土壤的热响应测试仪，目前国内尚没有一个统一的标准，而大部分测试仪为实现测试功能，都需要附载大量设备，庞大的体积在运输和使用中均会造成不便。
实用新型内容
针对以上现有技术的不足，本实用新型提供了一种结构简单但方便实用的利用电加热变频热泵式岩土热物性测试仪。
本实用新型是通过以下技术方案实现的：
岩土热物性测试仪，与所要测试的换热孔HDPE管路相连，所述测试仪包括带有温控电加热器的水箱，所述水箱上设进水通路和出水通路，所述进水通路和出水通路与所述HDPE管路构成闭合回路；
所述进水通路和出水通路上分别设有流量传感器、测温传感器和压差传感器，其中出水通路上还设有循环水泵；
所述进水通路和出水通路与一数据采集器相连接；
所述水箱连接风冷热泵机组。
所述进水通路设于水箱下部，出水通路设于水箱上部。
所述循环水泵设于出水通路中水箱出口与流量传感器之间。
所述进水通路和出水通路的压差传感器与所要测试的换热孔HDPE管路间设数据采集器。
所述水箱包括回水箱和供水箱，所述风冷热泵机组设于回水箱和供水箱之间。
所述进水通路并连多组流量传感器、测温传感器和压差传感器。
所述出水通路并连多组流量传感器、测温传感器和压差传感器。
本实用新型的有益效果为：本实用新型结构简单、操作简便，获得测试数据快捷且准确，可以广泛地应用于岩土及其它地质的热响应测试。
附图说明
图1为本实用新型的工作原理图；
图2为本实用新型的结构示意图。
图中：1为水箱；2为进水通路；3为出水通路；4为进水通路流量传感器；5为进水通路测温传感器；6为进水通路压差传感器；7为出水通路流量传感器；8为出水通路测温传感器；9为出水通路压差传感器；10为循环水泵；11为数据采集器；12为回水箱；13供水箱；14为风冷热泵机组。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明。
本实用新型涉及一种岩土热物性测试仪，与所要测试的换热孔HDPE管路相连，测试仪包括带有温控电加热器的水箱1，水箱1下部设有进水通路2，水箱1上部设有出水通路3，进水通路2和出水通路3与HDPE管路构成闭合回路。
进水通路2设有流量传感器4、测温传感器5和压差传感器6；出水通路3上不仅设有流量传感器7、测温传感器8和压差传感器9，在出水通路3中水箱1出口与流量传感器7之间还设有循环水泵10。为了满足工作的需要，进水通路2和出水通路3可以连接多组流量传感器、测温传感器和压差传感器。
为实现对进水通路2和出水通路3上各传感器的数据采集，进水通路2和出水通路3的压差传感器6和9还与所要测试的换热孔HDPE管路间设了一个数据采集器11。
为达到更好的循环效果，水箱1可以分为回水箱12和供水箱13两部分，回水箱12和供水箱13之间连接风冷热泵机组14。
本实用新型的工作流程为：将进水通路2和出水通路3(水路循环部分)与所要测试换热孔内的HDPE管路相连接，形成闭合回路，通过循环水泵10驱动回路内的液体不断循环，同时通过热泵机组14不断加热(或冷却)回路中的液体，随着液体的循环，热泵机组14所产生的热(冷)量就不断通过换热孔内的换热管释放到地下。在闭式环路内的液体循环的过程中，数据采集器11将进/出仪器的流量、温度以及压力和热泵机组14的加热(冷却)功率进行采集记录，来进行分析计算土壤的热物性参数。

Claims (7)

1.岩土热物性测试仪，与所要测试的换热孔HDPE管路相连，其特征在于所述测试仪包括带有温控电加热器的水箱，所述水箱上设进水通路和出水通路，所述进水通路和出水通路与所述HDPE管路构成闭合回路；
所述进水通路和出水通路上分别设有流量传感器、测温传感器和压差传感器，其中出水通路上还设有循环水泵；
所述进水通路和出水通路与一数据采集器相连接；
所述水箱连接风冷热泵机组。
2.根据权利要求1所述的岩土热物性测试仪，其特征在于所述进水通路设于水箱下部，出水通路设于水箱上部。
3.根据权利要求1所述的岩土热物性测试仪，其特征在于所述循环水泵设于出水通路中水箱出口与流量传感器之间。
4.根据权利要求1所述的岩土热物性测试仪，其特征在于所述进水通路和出水通路的压差传感器与所要测试的换热孔HDPE管路间设数据采集器。
5.根据权利要求1所述的岩土热物性测试仪，其特征在于所述水箱包括回水箱和供水箱，所述风冷热泵机组设于回水箱和供水箱之间。
6.根据权利要求1所述的岩土热物性测试仪，其特征在于所述进水通路并连多组流量传感器、测温传感器和压差传感器。
7.根据权利要求1所述的岩土热物性测试仪，其特征在于所述出水通路并连多组流量传感器、测温传感器和压差传感器。
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