專利名稱：耐高壓防水地源熱泵專用地溫監(jiān)測鎧裝熱電阻的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及地源熱泵地溫監(jiān)測系統(tǒng)專用熱電阻，該熱電阻克服目前工程中常用熱電阻的耐壓性能和防水性能不好的缺點，具有可靠、耐用等優(yōu)點。
背景技術(shù)：
目前，土壤源熱泵系統(tǒng)應(yīng)用越來越廣泛，但是大規(guī)模地源熱泵的運行及參數(shù)匹配還存在一定問題。不合理的運行策略及運行參數(shù)會導致埋管區(qū)土壤溫度持續(xù)升高或降低，影響地埋管換熱器與土壤不能正常換熱，系統(tǒng)不能正常運行。土壤源熱泵系統(tǒng)能否高效節(jié)能、長期穩(wěn)定運行的關(guān)鍵是地下?lián)Q熱器能否在合理工況下正常運行，地埋管區(qū)域土壤溫度能否保持在合理溫度范圍內(nèi)。因此要使土壤源熱泵長期穩(wěn)定高效運行，發(fā)揮其最大作用，需要準確及時掌握地下埋管區(qū)域土壤溫度變化規(guī)律，并根據(jù)土壤溫度狀況調(diào)整復(fù)合土壤源熱泵系統(tǒng)的運行策略，保證整套系統(tǒng)的長期穩(wěn)定運行。工程上通常通過設(shè)置地溫監(jiān)測系統(tǒng)監(jiān)測埋管區(qū)域的土壤溫度，方法是將測溫熱電阻(一般為PT100鉬電阻)綁扎在地埋管外側(cè)不同位置，隨地埋管一起下管到指定深度，通過引線連接到專用溫度采集模塊，溫度采集模塊以485屏蔽線連接到計算機。目前工程上常用的測溫熱電阻在土壤源熱泵地溫監(jiān)測系統(tǒng)中實際運用時會產(chǎn)生一個問題，由于地下100米處的水壓力達1. OMPa，長時間在這種環(huán)境下運行的熱電阻容易失效。經(jīng)分析，原因是熱電阻耐壓防水能力不夠，埋設(shè)在地下的熱電阻在地下高壓水作用下緩慢滲入不銹鋼保護套管內(nèi)到達鉬元件，改變熱電阻內(nèi)部的導電特性，造成熱電阻失效，導致整個地溫監(jiān)測系統(tǒng)的失效。為解決此問題，通過改進原有熱電阻使其能承受更高的水壓，保證測溫系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。

實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種耐高壓防水地源熱泵專用地溫監(jiān)測鎧裝熱電阻，其目的為提高該熱電阻的耐壓能力、防水性和壽命周期。為達到以上目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案解決所述問題一種地溫監(jiān)測鎧裝熱電阻，包括測溫熱電阻、保護套管，測溫熱電阻設(shè)置于保護套管內(nèi)，連接測溫熱電阻的引線伸出保護套管外；測溫熱電阻周圍填充有導熱接觸劑，套管內(nèi)還填充有絕緣物質(zhì)。進一步，所述測溫熱電阻完全淹沒于導熱接觸劑中，套管剩余部分填滿絕緣物質(zhì)。所述保護套管的接頭處設(shè)置有最小耐壓能力為1. OMPa的防水接頭。所述測溫熱電阻采用鉬元件。所述導熱接觸劑采用導熱油或石蠟。所述絕緣物質(zhì)采用環(huán)氧樹脂。所述測溫熱電阻與保護套管底部之間的距離為保護套管長度的四分之一。所述保護套管的長度和管徑分別為普通熱電阻長度的3 5倍。[0015]具體而言，一種專用地溫監(jiān)測鎧裝熱電阻，包括測溫熱電阻，主要用于長期監(jiān)測土壤源熱泵系統(tǒng)地下埋管區(qū)土壤溫度，采用鉬元件作為感溫元件，鉬元件周圍填充接觸劑，并由不銹鋼套管做外保護裝置，延長其使用壽命。本實用新型所述的耐高壓防水地源熱泵專用地溫監(jiān)測鎧裝熱電阻可以通過以下方式實現(xiàn)首先將制作好的鉬電阻元件放入不銹鋼保護套管中(近套管底部)；同時在保護套管內(nèi)的鉬元件周圍填充導熱接觸劑(導熱油或石蠟)增強導熱，套管剩余部分填滿環(huán)氧樹脂；最后在不銹鋼保護套管接頭處設(shè)置最小耐壓能力為1. OMPa的防水接頭。本實用新型的技術(shù)要點是熱電阻的防水性措施，包括防水接頭、保護套管及內(nèi)部填充物。施工方法如下1.在不銹鋼保護套管接頭處加一個最小耐壓能力為1. OMPa的防水接頭。2.將原用熱電阻的不銹鋼保護套管加粗加長(例如保護套管的長度和管徑相應(yīng)增加為普通熱電阻長度的3 5倍)，保護套管底部灌入接觸劑，鉬原件完全淹沒于接觸劑中，剩余部分灌滿環(huán)氧樹脂，增強對鉬元件的保護。本測溫熱電阻適用于實際的地溫監(jiān)測系統(tǒng)。首先，改進的熱電阻可以承受高達1. OMPa的地下水壓力，防止地下水在高壓下長期緩慢滲入對熱電阻造成損壞；其次，采用改進熱電阻的地溫監(jiān)測系統(tǒng)與原有系統(tǒng)相比，測溫更加精確，性能更加穩(wěn)定可靠。

圖1為本實用新型一種實施例的耐高壓防水地源熱泵專用地溫監(jiān)測鎧裝熱電阻結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1、引線；2、防水接頭；3、環(huán)氧樹脂；4、不銹鋼保護套管；5、鉬元件；6、接觸劑(導熱油或石蠟)
具體實施方式
以下結(jié)合附圖所示實施例對本實用新型作進一步的說明。請參閱圖1，本實用新型一種地溫監(jiān)測鎧裝熱電阻，包括測溫熱電阻5、保護套管4，鉬元件5設(shè)置于保護套管4內(nèi)，連接測溫熱電阻的引線I伸出保護套管4之外；鉬元件5完全淹沒于導熱接觸劑6中，套管剩余部分填滿絕緣物質(zhì)3。所述保護套管4的接頭處設(shè)置有最小耐壓能力為1. OMPa的防水接頭2。保護套管4可采用不銹鋼材料。測溫熱電阻5可采用鉬元件。導熱接觸劑6可采用導熱油或石蠟。絕緣物質(zhì)3可采用環(huán)氧樹脂。本實用新型提供了一種測量地埋管換熱區(qū)域土壤溫度的熱電阻設(shè)計制作方法，圖1為該鎧裝熱電阻的結(jié)構(gòu)，具體步驟如下1.制作不銹鋼保護套管；所述保護套管的長度和管徑分別為普通熱電阻長度的3 5倍。2.將制作好的鉬電阻元件放入保護套管中(鉬電阻元件盡量靠近套管底部，例如離底部有保護套管長度的四分之一處)；3.保護套管內(nèi)鉬元件周圍填充導熱接觸劑(導熱油或石蠟)增強導熱，以保證鉬電阻的測量精度。4.鉬原件完全淹沒于接觸劑中，剩余部分再灌入環(huán)氧樹脂；保護套管剩余部分填滿環(huán)氧樹脂；5.不銹鋼保護套管接頭處設(shè)置最小耐壓能力為1. OMPa的防水接頭。本測溫熱電阻適用于實際的地溫監(jiān)測系統(tǒng)。首先，改進的熱電阻可以承受高達1.OMPa的地下水壓力，防止地下水在高壓下長期緩慢滲入對熱電阻造成損壞；其次，采用改進熱電阻的地溫監(jiān)測系統(tǒng)與原有系統(tǒng)相比，測溫更加精確，性能更加穩(wěn)定可靠。本實用新型可主要用于長期監(jiān)測土壤源熱泵系統(tǒng)地下埋管區(qū)土壤溫度，采用鉬元件作為感溫元件，鉬元件周圍填充接觸劑，并由不銹鋼套管做外保護裝置，延長其使用壽命O上述的對實施例的描述是為便于該技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能理解和應(yīng)用本實用新型。熟悉本領(lǐng)域技術(shù)的人員顯然可以容易地對這些實施例做出各種修改，并把在此說明的一般原理應(yīng)用到其他實施例中而不必經(jīng)過創(chuàng)造性的勞動。因此，本實用新型不限于這里的實施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型的揭示，不脫離本實用新型范疇所做出的改進和修改都應(yīng)該在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種地溫監(jiān)測鎧裝熱電阻，包括測溫熱電阻、保護套管，其特征在于測溫熱電阻設(shè)置于保護套管內(nèi)，連接測溫熱電阻的引線伸出保護套管外；測溫熱電阻周圍填充有導熱接觸劑，套管內(nèi)還填充有絕緣物質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地溫監(jiān)測鎧裝熱電阻，其特征在于所述測溫熱電阻完全淹沒于導熱接觸劑中，套管剩余部分填滿絕緣物質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地溫監(jiān)測鎧裝熱電阻，其特征在于所述保護套管的接頭處設(shè)置有最小耐壓能力為1. OMPa的防水接頭。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的地溫監(jiān)測鎧裝熱電阻，其特征在于所述測溫熱電阻采用鉬元件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的地溫監(jiān)測鎧裝熱電阻，其特征在于所述導熱接觸劑采用導熱油或石蠟。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的地溫監(jiān)測鎧裝熱電阻，其特征在于所述絕緣物質(zhì)采用環(huán)氧樹脂。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地溫監(jiān)測鎧裝熱電阻，其特征在于所述測溫熱電阻與保護套管底部之間的距離為保護套管長度的四分之一。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的地溫監(jiān)測鎧裝熱電阻，其特征在于所述保護套管的長度和管徑分別為普通熱電阻長度的3 5倍。
專利摘要一種地溫監(jiān)測鎧裝熱電阻，包括測溫熱電阻、保護套管，測溫熱電阻設(shè)置于保護套管內(nèi)，連接測溫熱電阻的引線伸出保護套管外；測溫熱電阻周圍填充有導熱接觸劑，套管內(nèi)還填充有絕緣物質(zhì)。本實用新型的熱電阻能夠承受1.0MPa以上的土壤/水壓力，使得地溫監(jiān)測系統(tǒng)能夠長期有效運行；本實用新型與現(xiàn)有系統(tǒng)相比，測溫更加精確，性能更加穩(wěn)定可靠。
文檔編號G01K1/08GK202903358SQ20122013872
公開日2013年4月24日 申請日期2012年4月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月1日
發(fā)明者張旭, 董麗娟, 張銳, 劉海霞, 唐凱 申請人:同濟大學