专利名称：一种竖直地埋管地源热泵岩土体温度测量器定位结构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种岩土工程勘察领域的温度测试装置，尤其是一种竖直地埋管地源热泵岩土体温度测量器定位结构。
背景技术：
地源热泵空调系统是利用土壤作为冷热源，通过中间循环介质在埋于地下的封闭环路中循环流动，与土壤进行热交换，进而由热泵实现对建筑物的制冷或供热。与传统空调相比，土壤源热泵空调系统利用了地下浅层岩土层、含水层一年四季中较适中和较稳定温度环境，和夏季向地下释放的冷凝热量与冬季从地下吸取热量的平衡的特性，具有节能环 保的特点。根据国家标准《地源热泵系统工程技术规范》(GB50366-2005) (2009年版)C. 3. 4条规定岩土体初始平均温度的测试应采用布置温度传感器的方法。即在地源热泵热响应测试中，岩土体初始温度属于重要设计参数，属于必测内容。目前地源热泵热响应测试中，常采用温度传感器布设于地埋管内进行温度测量，或在测试时不启动热泵，通过循环地埋管内的水，测读进出水口地平均温度来代表地下岩土体的温度。采用温度传感器布设于地埋管内进行温度测量时，若地埋管发生破裂、堵塞等损毁，则无法进行温度测量；在测试时不启动热泵，通过循环地埋管内的水，测读进出水口地平均温度来代表地下岩土体的温度，该方法由于启动了循环泵，测得的温度数据可能偏大，同时无法获取地下任意深度的岩土体温度数据。另外，经过近些年我国地源热泵系统的推广应用，部分区域地源热泵系统在运行一段时间后，由于区域采暖或制冷的不均衡，产生了冷(或热)堆积，致使地源热泵系统效率降低或无法实用。故在地源热泵系统运行中，需要对地下岩土体温度进行实时(或根据经验间歇性)测量，对产生的冷(或热)堆积及时通过其它系统(如冰蓄冷、过滤加热等)进行中和，以保持地软热泵系统的正常运行。

实用新型内容本实用新型的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种竖直地埋管地源热泵岩土体温度测量器定位结构，以更好的解决地源热泵热响应测试中岩土体初始温度的测量及使用过程中地下岩土体温度的监控，并解决了温度传感器埋设时受施工影响易造成损坏的问题，同时实现了对温度数据采集及处理的远程操控。本实用新型的实现由以下技术方案完成一种竖直地埋管地源热泵岩土体温度测量器定位结构，主要涉及地埋管、温度采集装置、数据传输系统和远程数据接收及处理系统，所述温度采集装置由温度传感器、温度传感器导线组成，其特征在于所述温度传感器和温度传感器导线被定位固设于地埋管的外壁表面，所述温度传感器导线连接自动采集传输系统。所述的采集装置中设有至少两个或两个以上温度传感器，且所述温度传感器以一定间距，间隔固定于地埋管的外壁表面。所述的自动采集传输系统连接远程数据接收及处理系统。所述的被定位固设，指的是通过覆盖于所述温度传感器和温度传感器导线的柔性保护材料将二者固定于所述地埋管外壁表面。所述的被定位固设，指的是利用一具有内腔的型材压附于所述温度传感器和温度传感器导线之上并将其二者固定于所述地埋管外壁表面。本实用新型的优点是本温度测量装置对地埋管管径及温度传感器尺寸无特殊要求，可以实现对地下岩土体任意深度的温度测量；通过在布置温度传感器时采用柔性保护材料进行通长保护，可以避免在埋设时因施工等原因造成的对传感器或导线的损坏；通过采用温度自动采集传输系统及数据接收与处理系统，可以实现温度远程采集、监控，尤其适用于长期温度采集及监控及地源热泵系统后期运营期间可能产生的热堆积等问题进行远
程监控。

图I是本实用新型总体结构示意图；图2是本实用新型温度测量部件结构示意图；图3是本实用新型温度传感器及其导线布置示意图。
具体实施方式
以下结合附图通过实施例对本实用新型特征及其它相关特征作进一步详细说明，以便于同行业技术人员的理解如图I 3所示，图中标记分别为地下岩土体I、U型地埋管2、回填材料3、温度自动采集传输系统4、远程数据接收及处理系统5、温度传感器6、温度传感器导线7、柔性保护材料8。实施例如图I所示测试装置包括附着于U型地埋管2管壁外侧的温度传感器6、温度自动采集传输系统4以及远程数据接收及处理系统5。在U型地埋管2埋设前，将温度传感器6及其导线7利用柔性保护材料8通长固定于地埋管2外壁表面，同地埋管2 —起埋设于地面下预定位置后，采用钻孔回填材料3进行回填，并将温度传感器导线7引至地面，并连接至温度自动采集传输系统4，通过数据接收及处理系统5接收由温度传感器6所采集的温度信号，即可实现对地下岩土体I的温度远程、实时采集。如图2所示，温度传感器6以一定间距，间隔固定在U型地埋管2 —侧的外壁上。均匀分布的温度传感器6可实现对地下岩土体I任意深度的测量，并且使得实验数据更为全面。如图3所示温度传感器6与温度传感器导线7通过柔性保护材料8固定于U型地埋管2的外壁表面上，其中柔性保护材料8可保护温度传感器6在施工过程中不受损。柔性保护材料8也可以替换成其他具有内腔的型材，例如U型套箱等的型材都可以将温度传感器6和温度传感器导线7都置于内腔里并且将其固定于U型地埋管2的外壁表面。U型地埋管2的形状可根据具体的施工需要换成所需的其他地埋管形状。温度传感器6可以根据实际工程测试需要固定于U型地埋管2的一侧外壁或者两侧外壁上。
权利要求1.一种竖直地理管地源热泵岩土体温度測量器定位结构，主要涉及地理管、温度采集装 置、数据传输系统和远程数据接收及处理系统，所述温度采集装置由温度传感器、温度传感器导线组成，其特征在干所述温度传感器和温度传感器导线被定位固设于地理管的外壁表面，所述温度传感器导线连接自动采集传输系统。
2.根据权利要求I所述的ー种竖直地理管地源热泵岩土体温度測量器定位结构，其特征在于所述的采集装置中设有至少两个或两个以上温度传感器，且所述温度传感器以ー定间距，间隔固定于地埋管的外壁表面。
3.根据权利要求I所述的ー种竖直地理管地源热 泵岩土体温度測量器定位结构，其特征在于所述的自动采集传输系统连接远程数据接收及处理系统。
4.根据权利要求I所述的ー种竖直地理管地源热泵岩土体温度測量器定位结构，其特征在于所述的被定位固设，指的是通过覆盖于所述温度传感器和温度传感器导线的柔性保护材料将二者固定于所述地理管外壁表面。
5.根据权利要求I所述的ー种竖直地理管地源热泵岩土体温度測量器定位结构，其特征在于所述的被定位固设，指的是利用一具有内腔的型材压附于所述温度传感器和温度传感器导线之上并将其二者固定于所述地理管外壁表面。
专利摘要本实用新型涉及一种岩土工程勘察领域的温度测试装置，尤其是一种竖直地埋管地源热泵岩土体温度测量器定位结构，其特征在于所述温度传感器和温度传感器导线被定位固设于地埋管的外壁表面，所述温度传感器导线连接自动采集传输系统。本温度测量装置对地埋管管径及温度传感器尺寸无特殊要求，可以实现对地下岩土体任意深度的温度测量；可以避免在埋设时因施工等原因造成的对传感器或导线的损坏；可以实现温度远程采集、监控。尤其适用于长期温度采集及监控及地源热泵系统后期运营期间可能产生的热堆积等问题进行远程监控。
文档编号G01K1/14GK202403812SQ20112047026
公开日2012年8月29日 申请日期2011年11月23日 优先权日2011年11月23日
发明者孙莉, 张银海, 沈超, 辛伟, 金宗川, 陈海洋 申请人:上海岩土工程勘察设计研究院有限公司