CN110186403A - 一种地源热泵埋管深度测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种地源热泵埋管深度测量装置，涉及热泵装置技术领域，针对现有的数据测量不准的问题，现提出如下方案，其包括水箱，所述水箱的内壁通过螺栓固定连接有过滤网，所述过滤网的上侧通过螺栓固定连接有高压泵，所述高压泵的输入端固定连接有进水管，所述高压泵的输出端固定连接有出水管，且出水管的另一端通过快接头固定连接有热泵管，所述热泵管内滚动连接有工作球，所述热泵管的一侧设置有处理箱，所述出水管上连接有压力表，本发明结构简单，实用方便，通过各个装置的配合，可以减少外界的对超声测量的干扰，确保数据的准确，同时对管道进行清理，延长管道的寿命。

Description

一种地源热泵埋管深度测量装置

技术领域

本发明涉及热泵装置技术领域，尤其涉及一种地源热泵埋管深度测量装置。

背景技术

地源热泵是陆地浅层能源通过输入少量的高品位能源(如电能)实现由低品位热能向高品位热能转移的装置。通常地源热泵消耗1kWh的能量，用户可以得到4.4kWh以上的热量或冷量，在后期的检查或者维修时，需要对内部的管道进行测压同时测量管道的埋管的深度，现有装置一般只是利用外侧的机械进行超声的定位，然而土壤中的多种不同的物质，可能使得回声产生变化，进而造成数据的不准，影响测量结果。

发明内容

本发明提出的一种地源热泵埋管深度测量装置，解决了数据测量不准的问题。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种地源热泵埋管深度测量装置，包括水箱，所述水箱的内壁通过螺栓固定连接有过滤网，所述过滤网的上侧通过螺栓固定连接有高压泵，所述高压泵的输入端固定连接有进水管，所述高压泵的输出端固定连接有出水管，且出水管的另一端通过快接头固定连接有热泵管，所述热泵管内滚动连接有工作球，所述热泵管的一侧设置有处理箱，所述出水管上连接有压力表，所述热泵管远离出水管的一端通过快接头固定连接有排水管，且排水管的另一端设置有集水桶，所述水箱的上侧固定连接有补水管,在出水管与锥形管连接的一端内部设有锥形管，锥形管的小外径端朝下并靠近锥形管，锥形管的大外径端朝上，在锥形管的两端端部分别设有密封套，在出水管上穿设有若干内端与密封套螺纹连接的螺栓，且所述的锥形管外壁和出水管的内壁形成环形密封空腔；

所述工作球包括最层的清理层，所述清理层的内壁固定连接有支撑层，所述支撑层的内壁通过螺栓固定连接有超声波发生器，所述超声波发生器的一侧设置有与支撑层固定的电池。

优选的，所述清理层采用砂岩材质，所述支撑层采用塑料材质，所述超声波发生器采用THD-300型号超声波发生器。

优选的，所述处理箱的内壁通过螺栓固定连接有射频器、处理器、超声波接收器和电源，所述超声波接收器、电源和射频器均通过电线与控制器电连接。

优选的，所述控制器采用AFPX0L14R型号控制器，所述产生波接收器采用400ST160型号超声波接收器，所述射频器采用ATA5551型号射频器。

本发明的有益效果：

通过水箱、过滤网、高压泵、压力表、进水管、出水管、热泵管、工作球、处理箱、排水管、排水管、清理层、支撑层、电池、超声波发生器、射频器、控制器、电源和超声波接收器的相互配合，可以减少外界的对超声测量的干扰，确保数据的准确，同时对管道进行清理，延长管道的寿命。

附图说明

图1为本发明的主视剖视示意图。

图2为本发明的工作球主视剖视示意图。

图3为本发明的处理箱主视剖视示意图。

图4为本发明的进水管剖视示意图。

图中标号：1水箱、2过滤网、3高压泵、4压力表、5进水管、6出水管、7热泵管、8工作球、9处理箱、10排水管、11排水管、12清理层、13支撑层、14电池、15超声波发生器、16射频器、17控制器、18电源、19超声波接收器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参见附图1-3，一种地源热泵埋管深度测量装置，包括水箱1，水箱1的内壁通过螺栓固定连接有过滤网2，过滤网2的上侧通过螺栓固定连接有高压泵3，高压泵3的输入端固定连接有进水管5，高压泵3的输出端固定连接有出水管6，且出水管6的另一端通过快接头固定连接有热泵管7，热泵管7内滚动连接有工作球8，热泵管7的一侧设置有处理箱9，出水管6上连接有压力表4，热泵管7远离出水管6的一端通过快接头固定连接有排水管10，且排水管10的另一端设置有集水桶11，水箱1的上侧固定连接有补水管，工作球8包括最层的清理层12，清理层12的内壁固定连接有支撑层13，支撑层13的内壁通过螺栓固定连接有超声波发生器15，超声波发生器15的一侧设置有与支撑层13固定的电池14，清理层12采用砂岩材质，支撑层13采用塑料材质，超声波发生器15采用THD-300型号超声波发生器，处理箱9的内壁通过螺栓固定连接有射频器16、处理器17、超声波接收器19和电源18，超声波接收器19、电源18和射频器16均通过电线与控制器17电连接，控制器采用AFPX0L14R型号控制器，产生波接收器19采用400ST160型号超声波接收器，射频器16采用ATA5551型号射频器。

工作原理：使用时，首先将装有水的水箱1移动到需要测量的热泵管7的一侧，然后将工作球8放入到出水管6内，在通过快接头将热泵管7和出水管6进行连接，然后通过快接头将排水管10与热泵管7进行连接，开始工作时，接通电源，高压泵3从水箱1内进行吸水，然后经过进水管5和出水管6进入到热泵管7内，其中工作球8的外径与热泵管7的内径相同，当水进入到热泵管7内时，工作球8随同液体在热泵管7内进行移动，同时工作球8内的超声波发生器间断性工作，发出超声脉冲，然后经过处理箱9内的超声波接收器19进行接收，从而通过处理器对接收到的超声信号进行处理，得到工作球8的位置，从而进行实时的测量，可以察觉数据中可能出现的错误，当工作球8到达管道的最底端时，即是管道的深度，同时由于工作球外侧的清理层12，对热泵管7进行清理，流量计4和工作球8的配合，当工作球8排出时，可以得到热泵管7内的体积，由于热泵管7的周长确定，可以得到热泵管7的长度，进而方便得出热泵管的各个数据，配合超声测量的数据，使得整个数据更加精确，射频器16可以将数据进行输出，本发明结构简单，实用方便，通过各个装置的配合，可以减少外界的对超声测量的干扰，确保数据的准确，同时对管道进行清理，延长管道的寿命。

其次，如图4所示，在出水管6与锥形管20连接的一端内部设有锥形管20，锥形管20的小外径端朝下并靠近锥形管20，锥形管20的大外径端朝上，在锥形管20的两端端部分别设有密封套21，在出水管6上穿设有若干内端与密封套21螺纹连接的螺栓22，且所述的锥形管20外壁和出水管6的内壁形成环形密封空腔a。

锥形管20其可以提高水流速度和冲击力，也就可以推动工作球8移动。

在每个密封套21的内壁分别设有圆锥面，两个圆锥面的轴心线重合。

在锥形管20的小内径端内部设有一悬臂弹性挡片23，未进行检测时，工作球8被悬臂弹性挡片23阻挡，当进行检测时，由于水的冲击工作球8而导致悬臂弹性挡片23发生向下形变而迫使工作球8向下脱离。悬臂弹性挡片23由弹簧片制成，在悬臂弹性挡片23的悬空端设有向下卷曲的弯曲部，其可以避免损伤工作球8。

在每个密封套21的其中一端面上分别设有环形槽，以及设置在环形槽的两侧槽壁上的若干环形密封唇，螺栓22贯穿密封套21的单边截面宽度且从环形槽中经过。环形密封唇可以提高密封性。

环形密封唇为倾斜密封唇，倾斜朝向环形槽的槽底。

锥形管20的小头端内径稍微大于工作球8的直径，且锥形管20的小头端内径等于或者稍微大于热泵管7的内径。

在水箱1内设有位于过滤网2上表面的水位传感器，便于检测水箱内的水位高度。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种地源热泵埋管深度测量装置，包括水箱(1)，其特征在于，所述水箱(1)的内壁通过螺栓固定连接有过滤网(2)，所述过滤网(2)的上侧通过螺栓固定连接有高压泵(3)，所述高压泵(3)的输入端固定连接有进水管(5)，所述高压泵(3)的输出端固定连接有出水管(6)，且出水管(6)的另一端通过快接头固定连接有热泵管(7)，所述热泵管(7)内滚动连接有工作球(8)，所述热泵管(7)的一侧设置有处理箱(9)，所述出水管(6)上连接有压力表(4)，所述热泵管(7)远离出水管(6)的一端通过快接头固定连接有排水管(10)，且排水管(10)的另一端设置有集水桶(11)，所述水箱(1)的上侧固定连接有补水管，在出水管(6)与锥形管(20)连接的一端内部设有锥形管(20)，锥形管(20)的小外径端朝下并靠近锥形管(20)，锥形管(20)的大外径端朝上，在锥形管(20)的两端端部分别设有密封套(21)，在出水管(6)上穿设有若干内端与密封套(21)螺纹连接的螺栓(22)，且所述的锥形管(20)外壁和出水管(6)的内壁形成环形密封空腔(a)；

所述工作球(8)包括最层的清理层(12)，所述清理层(12)的内壁固定连接有支撑层(13)，所述支撑层(13)的内壁通过螺栓固定连接有超声波发生器(15)，所述超声波发生器(15)的一侧设置有与支撑层(13)固定的电池(14)。

2.根据权利要求1所述的一种地源热泵埋管深度测量装置，其特征在于，所述清理层(12)采用砂岩材质，所述支撑层(13)采用塑料材质，所述超声波发生器(15)采用THD-300型号超声波发生器。

3.根据权利要求1所述的一种地源热泵埋管深度测量装置，其特征在于，所述处理箱(9)的内壁通过螺栓固定连接有射频器(16)、处理器(17)、超声波接收器(19)和电源(18)，所述超声波接收器(19)、电源(18)和射频器(16)均通过电线与控制器(17)电连接。

4.根据权利要求3所述的一种地源热泵埋管深度测量装置，其特征在于，所述控制器采用AFPX0L14R型号控制器，所述产生波接收器(19)采用400ST160型号超声波接收器，所述射频器(16)采用ATA5551型号射频器。