專利名稱：淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試設(shè)備以及測試車的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種淺層地溫能測試設(shè)備，特別是涉及一種淺層地溫能熱、 冷響應(yīng)測設(shè)備以及測試車。
背景技術(shù)：
國內(nèi)地源熱泵的應(yīng)用時間不長，相關(guān)的理論研究相對滯后，尤其在土 壤換熱器的換熱能力方面的研究，既缺乏數(shù)據(jù)積累，也缺乏現(xiàn)成的測試方 法。由于地源熱泵的地埋管系統(tǒng)屬于地質(zhì)專業(yè)和暖通制冷專業(yè)的交叉學(xué)科， 因此， 一直以來對其研究不夠深入。 一旦地埋管換熱器設(shè)計不好，很容易 造成系統(tǒng)工作效率下降，甚至導(dǎo)致地源熱泵主機(jī)無法正常工作。
目前，對淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試的傳統(tǒng)方法是獲得巖土的熱物性 參數(shù)，進(jìn)而通過軟件計算巖土冬、夏季工況的換熱能力。獲得巖土熱物性 參數(shù)的方法 一種是通過當(dāng)?shù)劂@孔取出的巖土樣本確定鉆孔周圍的地質(zhì)構(gòu) 成，并作傳熱試驗(yàn)確定其熱物性參數(shù)，或?qū)Σ蓸訋r土成分分析后，查閱相 關(guān)資料確定其熱物性參數(shù)。然而，地下地質(zhì)構(gòu)成復(fù)雜，即使同一種巖土成 分，其熱物性參數(shù)取值范圍也比較大。況且不同地層地質(zhì)條件下的導(dǎo)熱系 數(shù)可相差近十倍，導(dǎo)致計算得到的埋管長度也相差數(shù)倍，從而使得地源熱 泵系統(tǒng)的造價會產(chǎn)生相當(dāng)大的偏差。另外，這種方法無法對地埋管換熱系 統(tǒng)的回填料的熱物性以及回填料與地埋管及巖土之間的傳熱熱阻進(jìn)行分 析，更無法準(zhǔn)確確定不同運(yùn)行工況(溫度)下地埋管換熱系統(tǒng)的換熱情況。 因此，只有現(xiàn)場測試數(shù)據(jù)才能準(zhǔn)確反映當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)條件、施工工藝水平下的 地埋管換熱量。另一種方案是，通過向巖土排熱測定其熱物性參數(shù)。首先 預(yù)估該換熱孔的換熱能力，使用電加熱器向地埋管提供恒定的熱流，得出地 埋管進(jìn)、出水溫度變化數(shù)據(jù)，然后利用傳熱模型計算巖土熱物性參數(shù)。另 外，此方案可以直接測定巖土的吸熱能力。巖土換熱能力包括兩方面，一方 面是巖土的吸熱能力，另一方面巖土的排熱能力?，F(xiàn)有的測試設(shè)備只能測 試巖土的吸熱能力，所以，得出來的結(jié)果無法全面反映巖土的換熱能力。
因此有必要提出 一種方案來解決地源熱泵地埋管換熱器換熱能力評價 的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，克服現(xiàn)有的地埋管換熱器換熱能力測試方法和測 試設(shè)備存在的缺陷，提供一種新的淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試設(shè)備以及測 試車，所要解決的技術(shù)問題是使其準(zhǔn)確測量地源熱泵地埋管換熱器換熱能 力，從而更加適于實(shí)用。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。依據(jù)
本發(fā)明提出的一種淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試設(shè)備，其包括循環(huán)管路，用 于輸送流體介質(zhì)；空氣源熱泵，設(shè)置在循環(huán)管路上，用于對流體介質(zhì)加熱 或者降溫；緩沖箱，設(shè)置在循環(huán)管路上，用于保持流體介質(zhì)的溫度穩(wěn)定；泵， 設(shè)置在循環(huán)管路上，用于輸送流體介質(zhì)；流量傳感器，設(shè)置在循環(huán)管路上， 用于檢測流體介質(zhì)在循環(huán)管路內(nèi)的流量；溫度傳感器，設(shè)置在循環(huán)管路上 用于檢測流體介質(zhì)的溫度；以及控制系統(tǒng)，接收上述的流量傳感器和溫度 傳感器的數(shù)據(jù)，并控制空氣源熱泵和泵的工作狀態(tài)。
本發(fā)明的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。 前述的淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試設(shè)備，其還包括輔助加熱器，設(shè)置 在上述的循環(huán)管路上。
前述的淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試設(shè)備，所述的輔助加熱器為電加熱器。 前述的淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試設(shè)備，其中所述的循環(huán)管路包括流 體介質(zhì)輸出口 ，和流體介質(zhì)返回口 ；在該輸出口和返回口處分別設(shè)有溫度 傳感器。
前述的淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試設(shè)備，其中所述的空氣源熱泵包括 變頻壓縮機(jī)，四通換向閥、板式換熱器、電子膨脹閥及風(fēng)冷換熱器，其中 變頻壓縮機(jī)、板式換熱器、電子膨脹閥、風(fēng)冷換熱器和四通換向閥通過管
線連接形成循環(huán)回路。
前述的淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試設(shè)備，其中所述的控制系統(tǒng)包括 PLC控制器；數(shù)據(jù)采集模塊，連接至上述的流量傳感器和溫度傳感器；數(shù)據(jù) 輸出模塊，用于輸出數(shù)據(jù)；以及變頻器控制模塊，用于控制上述的空氣源 熱泵和泵；上述的各個模塊都連接于PLC控制器。
前述的淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試設(shè)備，其中所述的控制系統(tǒng)還包括加熱器控制模塊，用于控制輔助加熱器，并且該模塊連接到PLC控制器。
前述的淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試"i殳備，其中所述的控制系統(tǒng)還包括 觸摸屏，其連接至PLC控制器，用于實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。
前述的淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試設(shè)備，其中所述的循環(huán)管路上設(shè)有 多個閥門，用于控制循環(huán)管路中流體介質(zhì)的流向。
本發(fā)明提出的一種淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試車，其包括有一車廂，其特 征在于在車廂中安裝有前述的淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試i殳備。
借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明至少具有下列優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明淺層地溫能熱、 冷響應(yīng)測試設(shè)備，由于采用變頻的空氣源熱泵，其能夠提供熱源和冷源，可 以根據(jù)具體測定的需要設(shè)定適合的溫度，從而可以更加準(zhǔn)確地測定巖土的 換熱能力。采用本發(fā)明的測試設(shè)備能夠根據(jù)不同工況下巖土的換熱能力調(diào) 節(jié)測試設(shè)備，從而使地埋管的進(jìn)、出水溫度和功率穩(wěn)定，使用本發(fā)明的測 試設(shè)備進(jìn)行測試可以按照要求建立設(shè)定溫度，無論是冬季工況還是夏季工 況，并且溫度穩(wěn)定。另外，使用本發(fā)明的淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試車，可 以方便地對各個不同地域進(jìn)行測定，滿足現(xiàn)場測試的需要，從而更加適于 實(shí)用。
綜上所述，本發(fā)明特殊結(jié)構(gòu)的淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試設(shè)備以及測 試車，其具有上述諸多的優(yōu)點(diǎn)及實(shí)用價值，并在同類產(chǎn)品中未見有類似的 結(jié)構(gòu)設(shè)計公開發(fā)表或使用而確屬創(chuàng)新，其不論在結(jié)構(gòu)上或功能上皆有較大 的改進(jìn)，在技術(shù)上有較大的進(jìn)步，并產(chǎn)生了好用及實(shí)用的效果，且較現(xiàn)有 的同類測試設(shè)備具有增進(jìn)的多項功能，從而更加適于實(shí)用，而具有產(chǎn)業(yè)的 廣泛利用價值，誠為一新穎、進(jìn)步、實(shí)用的新設(shè)計。
上述說明僅是本發(fā)明技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的 技術(shù)手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本發(fā)明的較佳實(shí)施例 并配合附圖詳細(xì)il明如后。
冷響應(yīng)測試i殳備的系統(tǒng)原理圖。 冷響應(yīng)測試i殳備的結(jié)構(gòu)正面4見圖。 冷響應(yīng)測試i殳備的結(jié)構(gòu)俯一見圖。 冷響應(yīng)測試設(shè)備的控制系統(tǒng)框圖。


圖1是本發(fā)明淺層地溫能熱、 圖2是本發(fā)明淺層地溫能熱、 圖3是本發(fā)明淺層地溫能熱、 圖4是本發(fā)明淺層地溫能熱、圖5是本發(fā)明的變頻空氣源熱泵的組成示意圖。 圖6是地埋管埋入巖土中的示意圖。 圖7是土壤初始溫度測定原理圖。
圖8是向土壤排熱測試(單孑L、空氣源熱泵制熱)、從土壤吸熱測試(單 孔、空氣源熱泵制冷)原理圖。
圖9是向土壤排熱測試(單孔、電加熱制熱)原理圖。
圖IO是向土壤排熱測試(雙孔、電加熱和空氣源熱泵聯(lián)合制熱)原理圖。
圖ll是系統(tǒng)預(yù)熱原理圖。
圖12和圖13是傳統(tǒng)測試設(shè)備(電加熱)測試結(jié)果。其中，圖12是進(jìn) 出水溫度、圖13是排熱量。
圖14和圖15是本發(fā)明測試設(shè)備的測試結(jié)果。其中，圖14是冬季測試、 圖15是夏季測試。
具體實(shí)施例方式
以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對依據(jù)本發(fā)明提出的淺層地溫能熱、冷 響應(yīng)測試設(shè)備其具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。
請參閱圖1至圖4所示，圖l是本發(fā)明淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試設(shè)備的 系統(tǒng)原理圖，圖2是本發(fā)明淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試設(shè)備的結(jié)構(gòu)的正面視 圖，圖3是本發(fā)明淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試設(shè)備的結(jié)構(gòu)俯視圖，圖4是本 發(fā)明淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試設(shè)備的控制系統(tǒng)框圖。本發(fā)明較佳實(shí)施例 的淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試設(shè)備，其主要包括循環(huán)管路IOO,其用于輸 送流體介質(zhì)，在本發(fā)明中所述的流體介質(zhì)為水，防凍液，或者水與其他有 機(jī)溶劑的混合物，如乙二醇水溶液，該循環(huán)管^各包括流體介質(zhì)輸出口 ，和流 體介質(zhì)返回口；空氣源熱泵9 (包括室外機(jī)9a和室內(nèi)機(jī)9b)，設(shè)置在循環(huán)管 路100上，用于對流體介質(zhì)加熱或者降溫；緩沖箱5，為設(shè)置在循環(huán)管路IOO 上的容器，用于儲存流體介質(zhì)，由于該緩沖箱5可以容納大量的流體介質(zhì)， 所以可以緩沖從空氣源熱泵流出的流體介質(zhì)的溫度波動，從而保持整個循 環(huán)管路中流體介質(zhì)的溫度穩(wěn)定；泵2a、 2b，設(shè)置在循環(huán)管路上，用于輸送流 體介質(zhì)，較佳的，采用兩個泵2a、 2b并聯(lián)設(shè)置；流量傳感器7，設(shè)置在循環(huán) 管路100上，用于檢測流體介質(zhì)在循環(huán)管路內(nèi)的流量；溫度傳感器IO,用于 檢測流體介質(zhì)的溫度，其包括一個設(shè)置在循環(huán)管路返回口的返回溫度傳感 器10a和一個設(shè)置在循環(huán)管路輸出口的輸出溫度傳感器10b;單向閥3a、 3b分別設(shè)置在上述泵2a和泵2b出口的循環(huán)管路上，防止流體介質(zhì)的逆流,保持 流體介質(zhì)的流動方向；以及控制系統(tǒng)200，與流量傳感器、溫度傳感器、空 氣源熱泵和泵電性連接，接收上述的流量傳感器和溫度傳感器的數(shù)據(jù)，并控 制空氣源熱泵和泵的工作狀態(tài)，以及數(shù)據(jù)的輸入和輸出。
在正常情況下，本發(fā)明的空氣源熱泵既能夠使流體介質(zhì)的溫度高于環(huán) 境溫度，也能夠使流體介質(zhì)的溫度低于環(huán)境溫度，從而使該測試設(shè)備不受 環(huán)境溫度的限制，具有廣泛的應(yīng)用范圍。較佳的，上述的循環(huán)管路100上還 i殳有輔助加熱器4，更好的為電加熱器，加熱器的作用在于當(dāng)空氣源熱泵的 制熱能力達(dá)不到要求時，為流體介質(zhì)提供加熱，使其溫度滿足測試條件的 要求。
請參閱圖5所示，是本發(fā)明的變頻空氣源熱泵的組成示意圖。上述的空 氣源熱泵9包括室外機(jī)9a和室內(nèi)才幾9a。室內(nèi)^幾9a包括變頻壓縮才幾91，四 通換向閥92、板式換熱器93和電子膨脹閥94,室外機(jī)包括風(fēng)冷換熱器95， 其中變頻壓縮機(jī)91、板式換熱器92、電子膨脹閥93、風(fēng)冷換熱器95和四通 換向閥94通過管線連接形成循環(huán)回路。通過四通換向閥94的換向作用可以 實(shí)現(xiàn)板式換熱器93對外輸出熱量或者冷量，從而實(shí)現(xiàn)加熱流體介質(zhì)或者冷 卻流體介質(zhì)。該空氣源熱泵9的制冷能力llkW,制熱能力12kW。
上述的控制系統(tǒng)200包括PLC控制器201;數(shù)據(jù)采集模塊202,連接 至上述的流量傳感器7和溫度傳感器10a、 10b;數(shù)據(jù)輸出模塊203，用于 向外部設(shè)備(如存儲設(shè)備或者數(shù)據(jù)處理設(shè)備)輸出數(shù)據(jù)；加熱器控制模塊 204，用于控制加熱器；觸摸屏205，其連接至PLC控制器，用于實(shí)現(xiàn)人才幾 交互；以及變頻器控制模塊206,用于控制上述的空氣源熱泵和泵；并且該 模塊連接到PLC控制器；上述的各個模塊都連接于PLC控制器。
本發(fā)明還包括在上述的循環(huán)管路上設(shè)有多個閥門V1 ~ V16,用于控制循 環(huán)管路中流體介質(zhì)的流向，其中閥V4為泄水閥，共有3個。
上述的變頻壓縮機(jī)和泵均釆用變頻控制，電加熱器的功率為12kW，釆用 PID (比例微積分)控制。通過泵的頻率調(diào)節(jié)，使測試設(shè)備的進(jìn)、出水溫差 滿足設(shè)定的要求，通過調(diào)節(jié)壓縮機(jī)的頻率或者電加熱PID控制使測試車的出 水溫度滿足要求，從而建立所需要的冷、熱測試工況。緩沖箱除了起到補(bǔ) 充流體介質(zhì)的作用外，還能夠減小流體介質(zhì)溫度波動速度的作用。
請參閱圖6所示，是地埋管埋入巖土中的示意圖。地埋管換熱器是將U 型地埋管101埋入巖土103中，并在地埋管周圍添加填料102。地埋管換熱器 的流體介質(zhì)流過地埋管并與巖土發(fā)生熱交換。圖6中a為夏季工況，b為冬季工況示意圖。本發(fā)明的淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試設(shè)備就是用于測量地埋 管的實(shí)際換熱能力，從而為地埋管的設(shè)計提供數(shù)據(jù)。該地埋管的一端連接 到上述淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試設(shè)備的流體介質(zhì)輸出口另一端連接到流 體介質(zhì)返回口 。
較佳的，本發(fā)明的測試設(shè)備在循環(huán)管路的流體介質(zhì)輸出口為多個，且流 體介質(zhì)返回口也為多個，從而同時測定多組地埋管的換熱數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的測試設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)以下工況的測量
l)土壤初始溫度測定、2)向土壤排熱測試(單孔、空氣源熱泵制熱)、 3)向土壤排熱測試(單孔、電加熱制熱)、4)向土壤排熱測試(雙孔、電 加熱和空氣源熱泵聯(lián)合制熱)、5 )從土壤吸熱測試(單孔、空氣源熱泵制 冷)、6)系統(tǒng)預(yù)熱(電加熱制熱)。
1) 土壤初始溫度測定閥V6、 V12、 V13、 V17、 V18開啟，其余閥門 關(guān)閉，見圖7。水泵2b出口通過單向閥3b直接與地埋管進(jìn)水口相連，而地 埋管出水口則通過Y型過濾器1連接流量傳感器7并與泵2b入口相連。溫 度傳感器10和流量傳感器7將測量的水溫和流量信號送至控制系統(tǒng)并顯 示。
2) 向土壤排熱測試(單孔、空氣源熱泵制熱)閥V3、 V7、 V8、 V9、 VIO、 V12、 V13、 V15、 V16開啟，其余閥門關(guān)閉，見圖8 。 -使用空氣源熱泵 作單孔向土壤排熱和從土壤吸熱測試時，空氣源熱泵9的出水口進(jìn)入開式 緩沖箱5后通過泵2a和單向閥3a與地埋管進(jìn)水口相連接，地埋管出水口 則通過Y型過濾器1和流量傳感器7與空氣源熱泵9的進(jìn)水口相連接。溫 度傳感器10和流量傳感器7將測量的水溫和流量信號送至控制系統(tǒng)并顯 示。
3) 向土壤排熱測試(單孔、電加熱制熱)閥V1、 V2、 V7、 V8、 V12、 V13、 V14、 V15、 V16開啟，其余閥關(guān)閉，見圖9。使用電加熱器作單孔向 土壤排熱測試時，電加熱器4的出水口進(jìn)入開式緩沖箱5后通過水泵2a和 單向閥3a與地埋管進(jìn)水口相連接，地埋管出水口則通過Y型過濾器1和流 量傳感器7與電加熱器4的進(jìn)水口相連接。溫度傳感器8和流量傳感器7 將測量的水溫和流量信號送至控制系統(tǒng)并顯示。
4) 向土壤排熱測試(雙孔、電加熱和空氣源熱泵聯(lián)合制熱)閥V1、 V2、 V3、 V7、 V8、 V9、 VIO、 V12、 V13、 V14、 V15、 V16開啟，其余閥門關(guān) 閉，見圖10。作雙孔向土壤排熱測試時，空氣源熱泵9的出水口與電加熱 器4的出水口共同接入開式緩沖箱5后通過水泵2和單向閥4與地埋管進(jìn)水口相連接，地埋管出水口則通過Y型過濾器1和流量傳感器7與空氣源 熱泵9和電加熱器4的進(jìn)水口相連接。溫度傳感器10和流量傳感器7將測 量的水溫和流量信號送至控制系統(tǒng)并顯示。
5) 從土壤吸熱測試(單孔、空氣源熱泵制冷)閥V3、 V7、 V8、 V9、 VIO、 V12、 V13、 V15、 V16開啟，其余閥門關(guān)閉，見圖8。
6) 系統(tǒng)預(yù)熱(電加熱制熱況)閥V1、 V2、 V5、 V7、 V8、 V14、 V15、 V16開啟，其余閥門關(guān)閉，見圖11。系統(tǒng)預(yù)熱時，電加熱器4出水口直接 進(jìn)入開式緩沖箱5，然后通過水泵2a、單向閥3a、 Y型過濾器1和流量傳 感器7與電加熱器7的進(jìn)水口相連接。
請參閱圖12和圖13所示，是傳統(tǒng)測試設(shè)備(電加熱)測試結(jié)果，其中，圖 12是進(jìn)、出水溫度、圖13是地埋管換熱器排熱量?？梢钥吹絺鹘y(tǒng)的電加熱 式測量設(shè)備，提供恒熱流的測試設(shè)備突出的缺點(diǎn)是無法模擬土壤源熱泵的 實(shí)際運(yùn)行工況，地埋管進(jìn)出水溫度波動很大，無法穩(wěn)定達(dá)到要求的溫度。從 圖12和圖13中可以看出，地埋管的進(jìn)、出水溫度在整個運(yùn)行時間內(nèi)一直波 動上升，其平均進(jìn)、出水溫度分別為24. 4。C和28. rC，整個運(yùn)行時間內(nèi)大 部分的溫度都與平均值偏差較大。地埋管換熱系統(tǒng)的換熱量也有很大波動。 這樣的測試結(jié)果可以作為參考，但作為地埋管換熱系統(tǒng)的計算依據(jù)不夠準(zhǔn) 確。
請參閱圖14和圖15所示，是本發(fā)明的測試設(shè)備的測試結(jié)果，其中，圖14 是冬季測試、圖15是夏季測試。采用本發(fā)明的測試設(shè)備能夠根據(jù)不同工況 下巖土的換熱能力調(diào)節(jié)測試設(shè)備，從而使地埋管的進(jìn)、出水溫度和功率穩(wěn) 定，使用本發(fā)明的測試設(shè)備進(jìn)行測試可以按照要求建立工況設(shè)定溫度，無論 是冬季工況還是夏季工況，并且溫度穩(wěn)定。
從圖12、圖13中可以看出，現(xiàn)有同類測試設(shè)備測試結(jié)果溫度一直呈上 升趨勢，并未達(dá)到穩(wěn)定，地埋管換熱器排熱量波動也較大；而從圖14、圖 15中可以看出，淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試設(shè)備除了冬、夏季工況均能測 試外，其進(jìn)、出水溫度也比較穩(wěn)定(正負(fù)偏差不超過O. 3攝氏度)，換熱量 波動較小，測試結(jié)果可信度高。
本發(fā)明的淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試設(shè)備，能夠建立地源熱泵實(shí)際運(yùn) 行的制冷和制熱工況(即地埋管換熱系統(tǒng)的工作溫度)；電加熱器和空氣源 熱泵同時開啟，能夠同時測試兩組換熱孔的換熱能力及相互間熱干擾；在嚴(yán) 寒季節(jié)也能夠開啟向土J^泉排熱測試(此時啟動電加熱排熱)；水泵變流量控 制進(jìn)、出水溫差；壓縮機(jī)變頻及電加熱器PID控制測試車出水溫度，水箱蓄能，減小水溫波動。
由于測試遍布各地，需要將測試設(shè)備抵達(dá)測試現(xiàn)場才能夠進(jìn)行測試。所 以，本明還提出一種淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試車，其是在廂式貨車安裝有 前述的淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試設(shè)備，具體安裝可參見圖2和圖3所示。該 測試車可以更加靈活地對不同地域進(jìn)行測試，,人而更加適于實(shí)用。本發(fā)明的 測試車能夠滿足現(xiàn)場測試要求，建立土壤源熱泵的冬、夏季實(shí)際運(yùn)行工況， 并能夠維持運(yùn)行工況的穩(wěn)定，測試得到的溫度、流量、排冷(熱)量等數(shù) 據(jù)可實(shí)時顯示并能夠輸出存儲。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式 上的限制，雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本發(fā) 明，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利 用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但 凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例 所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍 內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試設(shè)備，其特征在于其包括循環(huán)管路，用于輸送流體介質(zhì)；空氣源熱泵，設(shè)置在循環(huán)管路上，用于對流體介質(zhì)加熱或者降溫；緩沖箱，設(shè)置在循環(huán)管路上，用于保持流體介質(zhì)的溫度穩(wěn)定；泵，設(shè)置在循環(huán)管路上，用于輸送流體介質(zhì)；流量傳感器，設(shè)置在循環(huán)管路上，用于檢測流體介質(zhì)在循環(huán)管路內(nèi)的流量；溫度傳感器，設(shè)置在循環(huán)管路上用于檢測流體介質(zhì)的溫度；以及控制系統(tǒng)，接收上述的流量傳感器和溫度傳感器的數(shù)據(jù)，并控制空氣源熱泵和泵的工作狀態(tài)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試設(shè)備，其特征在 于還包括輔助加熱器，設(shè)置在上述的循環(huán)管路上。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試設(shè)備，其特征在 于所述的輔助加熱器為電加熱器。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試設(shè)備，其特征在 于其中所述的循環(huán)管路包括流體介質(zhì)輸出口，和流體介質(zhì)返回口；在該輸 出口和返回口處分別設(shè)有溫度傳感器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試設(shè)備，其特征在于 其中所述的空氣源熱泵包括變頻壓縮機(jī)，四通換向閥、板式換熱器、電 子膨脹閥及風(fēng)冷換熱器，其中變頻壓縮機(jī)、板式換熱器、電子膨脹閥、風(fēng) 冷換熱器和四通換向閥通過管線連接形成循環(huán)回5^。
6、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試設(shè)備，其特征在 于其中所述的控制系統(tǒng)包括PLC控制器；數(shù)據(jù)采集模塊，連接至上述的流量傳感器和溫度傳感器； 數(shù)據(jù)輸出模塊，用于輸出數(shù)據(jù)；以及 變頻器控制模塊，用于控制上述的空氣源熱泵和泵； 上述的各個模塊都連接于PLC控制器。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試設(shè)備，其特征在于其中所述的控制系統(tǒng)還包括加熱器控制模塊，用于控制輔助加熱器，并且該模塊連接到PLC控制器。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試設(shè)備，其特征在 于其中所述的控制系統(tǒng)還包括觸摸屏，其連接至PLC控制器，用于實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l-8任一項所述的淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試設(shè)備，其 特征在于其中所述的循環(huán)管路上設(shè)有多個閥門，用于控制循環(huán)管路中流體 介質(zhì)的流向。
10、 一種淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試車，其包括有一車廂，其特征在 于在車廂中安裝有如權(quán)利要求9所述的淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于一種淺層地溫能熱、冷響應(yīng)測試設(shè)備以及測試車。該測試設(shè)備包括循環(huán)管路，用于輸送流體介質(zhì)；空氣源熱泵，設(shè)置在循環(huán)管路上，用于對流體介質(zhì)加熱或者降溫；輔助加熱器，設(shè)置在循環(huán)管路上，用于對流體介質(zhì)加熱；緩沖箱，設(shè)置在循環(huán)管路上，用于保持流體介質(zhì)的溫度穩(wěn)定；泵，設(shè)置在循環(huán)管路上，用于輸送流體介質(zhì)；流量傳感器，設(shè)置在循環(huán)管路上，用于檢測流體介質(zhì)在循環(huán)管路內(nèi)的流量；溫度傳感器，設(shè)置在循環(huán)管路上，用于檢測流體介質(zhì)的溫度；以及控制系統(tǒng)，接收上述的流量傳感器和溫度傳感器的數(shù)據(jù)，并控制空氣源熱泵和泵的工作狀態(tài)。使用本發(fā)明的測試設(shè)備進(jìn)行測試可以按照要求建立工況設(shè)定溫度，無論是冬季工況還是夏季工況，并且溫度穩(wěn)定，所得數(shù)據(jù)更加符合實(shí)際工程的需要。
文檔編號G01N25/20GK101430294SQ200710188219
公開日2009年5月13日 申請日期2007年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2007年11月9日
發(fā)明者恒 尹, 李文偉, 樓洪波, 畢文明, 震 趙 申請人:北京華清榮昊新能源開發(fā)有限責(zé)任公司