地下土壤热物性测试仪制造技术

本实用新型专利技术属于地源热泵系统技术领域，涉及一种地下土壤热物性测试仪。它解决了现有技术设计不够合理等技术问题。本测试仪包括分体设置的测试柜体和监控柜体，测试柜体内设有能与地埋管相连的管路设备和用于采集管路设备运行时的测试数据的数据采集系统；监控柜体内设有用于将所述测试数据进行分析从而测得土壤热物性数据的分析装置；测试柜体和监控柜体之间通过有线和/或无线通讯方式相连。其优点在于：采用测试柜体与监控柜体分体式设计，以及测试柜体的紧凑式多门设计，使得整个测试仪更加便于运输和检修。监控柜体可实现无线数据监控以及远程通讯报警，更加便于现场远程操作。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于地源热泵系统
，涉及测试仪，尤其涉及一种地下土壤热物性测试仪。
技术介绍
随着经济的发展，地源热泵越来越多的被应用于建筑等领域，地源热泵系统与其它空气调节系统相比具有突出的优点，地热由于其洁净，无污染，越来越受到广大用户的青睐。由于地层深处温度常年维持不变，在冬季，其温度远高于室外的温度，在夏季，其温度有明显低于室外的温度，相对空气源热泵，其效率高，节能效果明显，符合当前国家的节能环保政策，除此之外，还具有低噪音、占地面积小等等优点。在安装地源热泵系统之前，都会对地下土壤进行热物性测试试验，而由于现有技术没有实质性的创新，在检测和测试的时候，其提供的热物性参数不够准确，另外，现有的测试仪一般体积较大，需要专门的拖车进行运输，结构比较复杂，成本较高。为了解决现有技术存在的问题，人们进行了长期的探索，提出了各种各样的解决方案。例如，中国专利文献公开了一种基于地源热泵的土壤热物性能测试仪和测试车[申请号:201020694126.3]，该测试仪包括:由冷凝器、变频压缩机、蒸发器和节流元件顺次管路连接构成的可变频热泵机组；由冷凝器的热水出口端通过管路依次连接第一可变频水泵、第一温度传感器、第一电磁流量计、第一地埋管和第二温度传感器并返回至冷凝器的冷水进口端而形成的第一闭合回路；以及，由蒸发器的冷水出口端通过管路依次连接第二可变频水泵、第三温度传感器、第二电磁流量计、第二地埋管和第四温度传感器并返回至蒸发器的热水进口端而形成的第二闭合回路。上述方案在一定程度上改进了现有技术，增强了测试的可靠性，但该方案的整个检测和测试的过程比较繁琐，不能提供准确的土壤热物性各项参数；另外，该方案的设备数量较多，结构不紧凑，比较复杂。
技术实现思路
本技术的目的是针对上述问题，提供一种设计合理，结构紧凑简单，能准确地检测和提供各项土壤热物性参数，检测和测试过程简单的地下土壤热物性测试仪。为达到上述目的，本技术采用了下列技术方案:本地下土壤热物性测试仪，其特征在于，本测试仪包括分体设置的测试柜体和监控柜体，所述的测试柜体内设有能与地埋管相连的管路设备和用于采集管路设备运行时的测试数据的数据采集系统；所述的监控柜体内设有用于将所述测试数据进行分析从而测得土壤热物性数据的分析装置；所述的测试柜体和监控柜体之间通过有线和/或无线通讯方式相连。本技术采用分体式设计理念，将整个测试仪划分为两个独立的柜体，测试柜体和监控柜体相互协调运作，整体结构简单紧凑，便于运输、测试和检修。另一方面，测试柜体和监控柜体分离设置，能够方便地实现远程操作，无需在测试现场值守，实现了远程监控，改善了操作人员的工作环境，测试过程简单。同时，保证了测试参数的准确性，有利于对浅层地热资源利用的合理设计。本技术中的分析装置系能够对接收到的测试数据进行分析从而获得土壤热物性参数的硬件设备。本技术中，采用安装有分析软件的笔记本电脑。在上述的地下土壤热物性测试仪中，所述的数据采集系统上连接有第一通讯模块，所述的分析装置上连接有第二通讯模块，所述的第一通讯模块和第二通讯模块均为有线和/或无线通讯模块。在上述的地下土壤热物性测试仪中，所述的管路设备包括提供测试热负荷的电加热水箱，在电加热水箱上连接有能与地埋管相连的循环管路，所述的循环管路上连接有用于提供循环动力的动力水泵；所述的数据采集系统包括连接在循环管路上用于监测流量的流量检测机构、用于监测温度的温度检测机构和用于监测压力的压力检测机构，所述的流量检测机构、温度检测机构和压力检测机构均与监测模块相连，所述的监测模块与第一通讯模块相连。在上述的地下土壤热物性测试仪中，所述的分析装置与逻辑控制模块相连，所述的电加热水箱和动力水泵均与控制电路相连，所述的逻辑控制模块通过有线和/或无线通讯方式与控制电路相连，且控制电路能根据逻辑控制模块控制电加热水箱和/或动力水泵工作。在上述的地下土壤热物性测试仪中，所述的控制电路包括当监测模块采集到的测试数据异常时能进行断电保护的保护单元。在测试过程中，分析装置通过逻辑控制模块和控制电路输出指令，控制电加热水箱和动力水泵按照设定好的测试工况进行测试。在上述的地下土壤热物性测试仪中，所述的分析装置上连接有当监测模块采集到的测试数据异常时能进行报警的本地报警装置和/或远程报警装置；所述的本地报警装置包括灯光报警装置和语音报警装置中的任意一种或两种；所述的远程报警装置为移动式手持终端报警装置。这里的远程报警装置可以采用手机。在上述的地下土壤热物性测试仪中，所述的动力水泵为变频水泵；所述的电加热水箱为功率可变加热水箱。这种结构能够实现测试的多样性，适应多种地埋管不同流量的测试需求。在上述的地下土壤热物性测试仪中，所述的循环管路包括进水管和回水管；所述的流量检测机构包括至少一个流量传感器，所述的温度检测机构包括设置在进水管的进水温度传感器和设置在回水管的回水温度传感器，所述的压力检测机构包括设置在进水管的进水压力传感器和设置在回水管的回水压力传感器。在上述的地下土壤热物性测试仪中，所述的测试柜体上设有第一散热风扇，所述的测试柜体具有至少两个能够开启的第一门扇，所述的测试柜体的底部设有滚轮。在上述的地下土壤热物性测试仪中，所述的监控柜体上设有第二散热风扇，所述的测试柜体上设有能够开启的第二门扇，在第二门扇的内侧设有用于放置分析装置的存放槽，所述的测试柜体上设有至少一个用于将所述的测试柜体提起的手柄，在测试柜体上设有电源接口模块。上述散热风扇可防止高温对设备的干扰，进一步提高测试参数的准确性与现有的技术相比，本地下土壤热物性测试仪的优点在于:1、选用高精度测量和控制设备，测试结果更加精确。2、采用测试柜体与监控柜体分体式设计，以及测试柜体的紧凑式多门设计，使得整个测试仪更加便于运输和检修。3、监控柜体可实现无线数据监控以及远程通讯报警，更加便于现场远程操作。4、电加热自动保护防断电设计和防静电干扰设计，使得测试仪运行更加安全。5、监测数据更加全面，可提供监测埋管深度和回填密实度的质量检测增值功能。附图说明图1是本技术提供的测试柜体结构示意图。图2是本技术提供的测试柜体另一视角结构示意图图3是本技术提供的监控柜体结构示意图。图4是本技术提供的结构框图。图中，测试柜体1、监控柜体2、管路设备3、电加热水箱31、循环管路32、进水管32a、回水管32b、动力水泵33、数据采集系统4、流量检测机构41、流量传感器410、温度检测机构42、进水温度传感器42a、回水温度传感器42b、压力检测机构43、进水压力传感器43a、回水压力传感器43b、分析装置5、第一通讯模块6、第二通讯模块7、监测模块8、逻辑控制模块9、控制电路10、保护单元10a、本地报警装置11a、远程报警装置lib、第一散热风扇12、第一门扇13、滚轮14、第二散热风扇22、第二门扇23、存放槽231、手柄24、电源接口模块25。具体实施方式以下结合附图和具体实施方式对本技术做进一步详细的说明。如图1-3所示，本地下土壤热物性测试仪包括分体设置的测试柜体I和监控柜体2。测试柜体I内设有能与地埋管相连的管路设备3和用于采集管路设备3运行时的测试数据的数据采集系统4 ;所述的监控柜体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种地下土壤热物性测试仪，其特征在于，本测试仪包括分体设置的测试柜体（1）和监控柜体（2），所述的测试柜体（1）内设有能与地埋管相连的管路设备（3）和用于采集管路设备（3）运行时的测试数据的数据采集系统（4）；所述的监控柜体（2）内设有用于将所述测试数据进行分析从而测得土壤热物性数据的分析装置（5）；所述的测试柜体（1）和监控柜体（2）之间通过有线和/或无线通讯方式相连。

【技术特征摘要】
1.一种地下土壤热物性测试仪，其特征在于，本测试仪包括分体设置的测试柜体(I)和监控柜体(2)，所述的测试柜体(I)内设有能与地埋管相连的管路设备(3)和用于采集管路设备(3)运行时的测试数据的数据采集系统(4);所述的监控柜体(2)内设有用于将所述测试数据进行分析从而测得土壤热物性数据的分析装置(5);所述的测试柜体(I)和监控柜体(2)之间通过有线和/或无线通讯方式相连。2.根据权利要求1所述的地下土壤热物性测试仪，其特征在于，所述的数据采集系统(4)上连接有第一通讯模块(6)，所述的分析装置(5)上连接有第二通讯模块(7)，所述的第一通讯模块(6)和第二通讯模块(7)均为有线和/或无线通讯模块。3.根据权利要求2所述的地下土壤热物性测试仪，其特征在于，所述的管路设备(3)包括提供测试热负荷的电加热水箱(31)，在电加热水箱(31)上连接有能与地埋管相连的循环管路(32)，所述的循环管路(32)上连接有用于提供循环动力的动力水泵(33);所述的数据采集系统(4)包括连接在循环管路(32)上用于监测流量的流量检测机构(41)、用于监测温度的温度检测机构(42)和用于监测压力的压力检测机构(43)，所述的流量检测机构(41)、温度检测机构(42)和压力检测机构(43)均与监测模块(8)相连，所述的监测模块(8)与第一通讯模块(6)相连。4.根据权利要求3所述的地下土壤热物性测试仪，其特征在于，所述的分析装置(5)与逻辑控制模块(9)相连，所述的电加热水箱(31)和动力水泵(33)均与控制电路(10)相连，所述的逻辑控制模块(9)通过有线和/或无线通讯方式与控制电路(10)相连，且控制电路(10)能根据逻辑控制模块(9)控制电加热水箱(31)和/或动力水泵(33)工作。5.根据权利要求4所述的地下土壤热物性测试仪，其特征在于，所述的控制电路(10)包括当监测模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏惊涛，章权伟，石磊，卢荣，金磊，赵正青，黄卫春，邵梦琳，
申请(专利权)人：浙江陆特能源科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：