专利名称：耐高压防水地源热泵专用地温监测铠装热电阻的制作方法
技术领域：
本发明涉及地源热泵地温监测系统专用热电阻，该热电阻克服目前工程中常用热电阻的耐压性能和防水性能不好的缺点，具有可靠、耐用等优点。
背景技术：
目前，土壤源热泵系统应用越来越广泛，但是大规模地源热泵的运行及参数匹配还存在一定问题。不合理的运行策略及运行参数会导致埋管区土壤温度持续升高或降低，影响地埋管换热器与土壤不能正常换热，系统不能正常运行。土壤源热泵系统能否高效节能、长期稳定运行的关键是地下换热器能否在合理工况下正常运行，地埋管区域土壤温度能否保持在合理温度范围内。因此要使土壤源热泵长 期稳定高效运行，发挥其最大作用，需要准确及时掌握地下埋管区域土壤温度变化规律，并根据土壤温度状况调整复合土壤源热泵系统的运行策略，保证整套系统的长期稳定运行。工程上通常通过设置地温监测系统监测埋管区域的土壤温度，方法是将测温热电阻(一般为PT100钼电阻)绑扎在地埋管外侧不同位置，随地埋管一起下管到指定深度，通过引线连接到专用温度采集模块，温度采集模块以485屏蔽线连接到计算机。目前工程上常用的测温热电阻在土壤源热泵地温监测系统中实际运用时会产生一个问题，由于地下100米处的水压力达I. OMPa，长时间在这种环境下运行的热电阻容易失效。经分析，原因是热电阻耐压防水能力不够，埋设在地下的热电阻在地下高压水作用下缓慢渗入不锈钢保护套管内到达钼元件，改变热电阻内部的导电特性，造成热电阻失效，导致整个地温监测系统的失效。为解决此问题，通过改进原有热电阻使其能承受更高的水压，保证测温系统的稳定性和可靠性。

发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种耐高压防水地源热泵专用地温监测铠装热电阻，其目的为提高该热电阻的耐压能力、防水性和寿命周期。为达到以上目的，本发明采用以下技术方案解决所述问题一种地温监测铠装热电阻，包括测温热电阻、保护套管，测温热电阻设置于保护套管内，连接测温热电阻的引线伸出保护套管外；测温热电阻周围填充有导热接触剂，套管内还填充有绝缘物质。进一步，所述测温热电阻完全淹没于导热接触剂中，套管剩余部分填满绝缘物质。所述保护套管的接头处设置有最小耐压能力为I. OMPa的防水接头。所述测温热电阻采用钼元件。所述导热接触剂采用导热油或石蜡。所述绝缘物质采用环氧树脂。所述测温热电阻与保护套管底部之间的距离为保护套管长度的四分之一。所述保护套管的长度和管径分别为普通热电阻长度的3 5倍。
具体而言，一种专用地温监测铠装热电阻，包括测温热电阻，主要用于长期监测土壤源热泵系统地下埋管区土壤温度，采用钼元件作为感温元件，钼元件周围填充接触剂，并由不锈钢套管做外保护装置，延长其使用寿命。本发明所述的耐高压防水地源热泵专用地温监测铠装热电阻可以通过以下方式实现首先将制作好的钼电阻元件放入不锈钢保护套管中(近套管底部)；同时在保护套管内的钼元件周围填充导热接触剂(导热油或石蜡)增强导热，套管剩余部分填满环氧树脂；最后在不锈钢保护套管接头处设置最小耐压能力为I. OMPa的防水接头。本发明的技术要点是热电阻的防水性措施，包括防水接头、保护套管及内部填充物。施工方法如下I.在不锈钢保护套管接头处加一个最小耐压能力为I. OMPa的防水接头。2.将原用热电阻的不锈钢保护套管加粗加长(例如保护套管的长度和管径相应增加为普通热电阻长度的3 5倍)，保护套管底部灌入接触剂，钼原件完全淹没于接触剂中，剩余部分灌满环氧树脂，增强对钼元件的保护。本测温热电阻适用于实际的地温监测系统。首先，改进的热电阻可以承受高达I. OMPa的地下水压力，防止地下水在高压下长期缓慢渗入对热电阻造成损坏；其次，采用改进热电阻的地温监测系统与原有系统相比，测温更加精确，性能更加稳定可靠。


图I为本发明一种实施例的耐高压防水地源热泵专用地温监测铠装热电阻结构示意图。图中I、引线；2、防水接头；3、环氧树脂；4、不锈钢保护套管；5、钼元件；6、接触剂(导热油或石蜡)
具体实施例方式以下结合附图所示实施例对本发明作进一步的说明。请参阅图1，本发明一种地温监测铠装热电阻，包括测温热电阻5、保护套管4，钼元件5设置于保护套管4内，连接测温热电阻的引线I伸出保护套管4之外；钼元件5完全淹没于导热接触剂6中，套管剩余部分填满绝缘物质3。所述保护套管4的接头处设置有最小耐压能力为I. OMPa的防水接头2。保护套管4可采用不锈钢材料。测温热电阻5可采用钼元件。导热接触剂6可采用导热油或石蜡。绝缘物质3可采用环氧树脂。本发明提供了一种测量地埋管换热区域土壤温度的热电阻设计制作方法，图I为该铠装热电阻的结构，具体步骤如下I.制作不锈钢保护套管；所述保护套管的长度和管径分别为普通热电阻长度的3 5倍。2.将制作好的钼电阻元件放入保护套管中(钼电阻元件尽量靠近套管底部，例如离底部有保护套管长度的四分之一处)；、
3.保护套管内钼元件周围填充导热接触剂(导热油或石蜡)增强导热，以保证钼电阻的测量精度。4.钼原件完全淹没于接触剂中，剩余部分再灌入环氧树脂；保护套管剩余部分填满环氧树脂；5.不锈钢保护套管接头处设置最小耐压能力为I. OMPa的防水接头。本测温热电阻适用于实际的地温监测系统。首先，改进的热电阻可以承受高达
I.OMPa的地下水压力，防止地下水在高压下长期缓慢渗入对热电阻造成损坏；其次，采用改进热电阻的地温监测系统与原有系统相比，测温更加精确，性能更加稳定可靠。本发明可主要用于长期监测土壤源热泵系统地下埋管区土壤温度，采用钼元件作 为感温元件，钼元件周围填充接触剂，并由不锈钢套管做外保护装置，延长其使用寿命。上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种地温监测铠装热电阻，包括测温热电阻、保护套管，其特征在于测温热电阻设置于保护套管内，连接测温热电阻的引线伸出保护套管外；测温热电阻周围填充有导热接触剂，套管内还填充有绝缘物质。
2.根据权利要求I所述的地温监测铠装热电阻，其特征在于所述测温热电阻完全淹没于导热接触剂中，套管剩余部分填满绝缘物质。
3.根据权利要求I所述的地温监测铠装热电阻，其特征在于所述保护套管的接头处设置有最小耐压能力为I. OMPa的防水接头。
4.根据权利要求I或2所述的地温监测铠装热电阻，其特征在于所述测温热电阻采用钼元件。
5.根据权利要求I或2所述的地温监测铠装热电阻，其特征在于所述导热接触剂采用导热油或石蜡。
6.根据权利要求I或2所述的地温监测铠装热电阻，其特征在于所述绝缘物质采用环氧树脂。
7.根据权利要求I所述的地温监测铠装热电阻，其特征在于所述测温热电阻与保护套管底部之间的距离为保护套管长度的四分之一。
8.根据权利要求I所述的地温监测铠装热电阻，其特征在于所述保护套管的长度和管径分别为普通热电阻长度的3 5倍。
全文摘要
一种地温监测铠装热电阻，包括测温热电阻、保护套管，测温热电阻设置于保护套管内，连接测温热电阻的引线伸出保护套管外；测温热电阻周围填充有导热接触剂，套管内还填充有绝缘物质。本发明的热电阻能够承受1.0MPa以上的土壤/水压力，使得地温监测系统能够长期有效运行；本发明与现有系统相比，测温更加精确，性能更加稳定可靠。
文档编号G01K1/08GK102636283SQ201210096940
公开日2012年8月15日 申请日期2012年4月1日 优先权日2012年4月1日
发明者刘海霞, 唐凯, 张旭, 张锐, 董丽娟 申请人:同济大学