地下温度测量装置及方法

专利名称：地下温度测量装置及方法
技术领域：
本发明涉及地源热泵技术领域，特别涉及一种地下温度测量装置及方法。
背景技术：
地源热泵技术的特点，就是把大地作为一个大的换热器从中汲取它的能量。为了保障这个大的换热器长期稳定地发挥它的作用，输出它的能源，有效、准确地测定它的温度，进而计算它的冷热储量，是一个重要的前提。目前，地源热泵新技术存在的首要问题，就是冷热负荷平衡问题，尤其是冬夏季使用的时间长短，使用功率的不均衡，都会造成地下冷热储量的不均衡和地下温度的不均衡， 从而导致地源热泵效果的减弱，缩短地下能量的使用寿命。我国大部分地区处于北温带，南方还有一部分处于亚热带，南北气候温差较大，地源热泵技术就是冬天把地下的热能通过水的封闭式内循环带给热泵机组工作至适当的温度，进入室内，通过末端设备供暖，夏天又将地下的冷量通过水的封闭式内循环，带给热泵机组工作至适当温度进入室内，通过末端设备制冷。这样周而复始，冬天提取地下热量，再将地上冷量送入地下储存，夏天又将地下冷量提取上来，再将地上热量送入地下，以备冬天使用。但南方冬季时间短、温度高，提取的热量少，储存的冷量也相对较少，夏季需用的冷量多而储存的热量也相对较多，时间长了，就造成地下温度过高，降低制冷效果。北方则恰恰相反，时间长了，地下冷量增多，降低供热效果。因此，如何准确地测量百米以下的地下温度，从而为平衡地下的冷热负荷提供数据支持，是当前有效地保障地源热泵效果和长期有效地利用地下能源的核心问题。

发明内容
(一)要解决的技术问题本发明要解决的技术问题是如何提供一种地下温度测量装置及方法，以便为平衡地下的冷热负荷提供数据支持。( 二 )技术方案为解决上述技术问题，本发明提供一种地下温度测量装置，其包括U型头和温度采集单元；所述U型头包括底座和多个管体，并且所述多个管体固定设置在所述底座上；所述温度采集单元设置在所述底座上，并且设置在所述多个管体之间。优选地，所述装置还包括传输线，所述传输线一端连接所述温度采集单元，另一端延伸至地面以上，用于将所述温度采集单元采集的温度信号传输至地面接收端。 优选地，所述温度采集单元包括无线发送端口，所述无线发送端口用于将所述温度采集单元采集的温度信号发送给地面接收端。优选地，所述U型头为单U型头，并且所述单U型头包括两个所述管体。优选地，所述U型头为双U型头，并且所述双U型头包括4个所述管体。优选地，所述温度采集单元为温度传感器。
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本发明还提供一种地下温度测量方法，其包括步骤A 将温度采集单元安装在U型头的管体之间，将传输线的一端连接所述温度采集单元；B 打地源井下管时，将所述U型头送入地下，所述传输线的另一端留在地面以上；C 所述温度采集单元采集地下温度，并通过所述传输线传输至地面以上。优选地，所述U型头为单U型头，并且所述单U型头包括两个所述管体。优选地，，所述U型头为双U型头，并且所述双U型头包括4个所述管体。优选地，所述温度采集单元为温度传感器。(三)有益效果本发明所述地下温度测量装置及方法，通过将温度传感器和现有U型头相结合， 并在打井下管时将所述U型头和温度传感器送入地下，从而实现对地下温度的准确测量， 为平衡地下的冷热负荷提供数据支持，有利于保障地源热泵效果和长期有效地利用地下能源。


图1是本发明实施例所述的地下温度测量装置的结构示意图；图2是本发明实施例所述的地下温度测量方法的流程图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式
作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。图1是本发明实施例所述的地下温度测量装置的结构示意图。如图1所示，所述装置包括U型头100、温度采集单元200和传输线300。所述U型头可以为单U型头或者双 U型头，本实施例中所述U型头具体为双U型头，所述双U型头进一步包括底座101和4个管体102。当所述U型头为单U型头时，其包括底座101和2个管体102。所述温度采集单元200设置在所述底座101上，并且设置在所述管体102之间。 在本实施例中，所述温度采集单元200为温度传感器，并且刚好设置在所述4个管体102所围的中间区域。当所述U型头为单U型头时，所述温度采集单元200设置在所述2个管体 102中间。通过这种设置，巧妙地利用了所述U型头100的管体102之间的空间，无需额外的增大所述U型头100的体积，并且多个所述管体102能够对所述温度采集单元200起到保护作用，防止其在打井过程中被损坏。所述传输线300的一端连接所述温度传感器，另一端延伸至地面以上。本实施例中所述温度传感器通过所述传输线300将采集到的温度信号传输给地面接收端，信号传输质量稳定可靠。所述温度传感器也可以通过其无线发送端口将采集到的温度信号发送给地面接收端，以进一步简化所述装置的结构。图2是本发明实施例所述的地下温度测量方法的流程图。如图2所示，所述方法包括步骤A 将温度采集单元安装在U型头的管体之间，将传输线的一端连接所述温度采集单元。
步骤B:打地源井下管时，将所述U型头送入地下，所述传输线的另一端留在地面以上。步骤C 所述温度采集单元采集地下温度，并通过所述传输线传输至地面以上。其中，所述U型头为单U型头或者双U型头，并且所述单U型头包括两个所述管体， 所述双U型头包括4个所述U型头；所述温度采集单元为温度传感器。在所述方法中，如果所述温度传感器包括无线发送端口，还可以省略所述传输线， 直接通过所述无线发送端口将所述温度传感器采集的温度信号发送给地面接收端，从而进一步简化所述测量方法的步骤。本发明实施例所述的地下温度测量装置及方法，通过将温度传感器和现有U型头相结合，并在打井下管时将所述U型头和温度传感器送入地下，从而实现对地下温度的准确测量，为平衡地下的冷热负荷提供数据支持，有利于保障地源热泵效果和长期有效地利用地下能源。以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
权利要求
1.一种地下温度测量装置，其特征在于，包括u型头和温度采集单元；所述U型头包括底座和多个管体，并且所述多个管体固定设置在所述底座上；所述温度采集单元设置在所述底座上，并且设置在所述多个管体之间。
2.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置还包括传输线，所述传输线一端连接所述温度采集单元，另一端延伸至地面以上，用于将所述温度采集单元采集的温度信号传输至地面接收端。
3.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述温度采集单元包括无线发送端口，所述无线发送端口用于将所述温度采集单元采集的温度信号发送给地面接收端。
4.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述U型头为单U型头，并且所述单U型头包括两个所述管体。
5.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述U型头为双U型头，并且所述双U型头包括4个所述管体。
6.如权利要求1所述的装置，其特征在于，所述温度采集单元为温度传感器。
7.一种地下温度测量方法，其特征在于，包括步骤A 将温度采集单元安装在U型头的管体之间，将传输线的一端连接所述温度采集单元；B 打地源井下管时，将所述U型头送入地下，所述传输线的另一端留在地面以上； C 所述温度采集单元采集地下温度，并通过所述传输线传输至地面以上。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述U型头为单U型头，并且所述单U型头包括两个所述管体。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述U型头为双U型头，并且所述双U型头包括4个所述管体。
10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，所述温度采集单元为温度传感器。
全文摘要
本发明公开了一种地下温度测量装置及方法，涉及地源热泵技术领域。所述装置包括U型头和温度采集单元；所述U型头包括底座和多个管体，并且所述多个管体固定设置在所述底座上；所述温度采集单元设置在所述底座上，并且设置在所述多个管体之间。本发明所述地下温度测量装置及方法，通过将温度传感器和现有U型头相结合，并在打井下管时将所述U型头和温度传感器送入地下，从而实现对地下温度的准确测量，为平衡地下的冷热负荷提供数据支持，有利于保障地源热泵效果和长期有效地利用地下能源。
文档编号G01K1/02GK102288311SQ20111025763
公开日2011年12月21日 申请日期2011年9月1日 优先权日2011年9月1日
发明者崔正朔, 王敬修 申请人:北京天翔昌运节能环保设备工程有限公司, 北京联飞翔科技股份有限公司