[发明专利]地源热泵中土壤温度检测装置、系统及供暖系统

说明书

技术领域

本发明涉及供能系统领域，尤其涉及一种地源热泵中土壤温度检测装置与系统。

背景技术

北京市环境保护科学研究院国家城市环境污染控制工程技术研究中心的彭应登提出北京空气重污染中燃煤对雾霾天空气污染物的贡献率达18.7％，指出应逐步削减煤炭用量。针对北京以及华北地区的雾霾严重污染治理，太阳能与地源热泵联合供能系统能有效替代煤取暖方式，是探索冬季取暖夏季制冷的一个有巨大前景的新技术，北京已经开展了试点工作。基于太阳能与地源热泵的联合供能系统是一种新型供暖技术，具有节能环保的特点。影响地源热泵系统的相关量中土壤热量分析是一个重要参数。同济大学的马宏权分析地源热泵热平衡问题的由来，并提到可以在地埋管换热器布置场地内布置温度传感器，来采集与分析土壤温度。

但现有技术中，普通温度传感器因存在传输、损耗以及干扰等因素而导致的采集温度数据不够准确的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于公开一种地源热泵中土壤温度检测装置与系统，以解决普通温度传感器因存在传输、损耗以及干扰等因素而导致的采集温度数据不够准确的问题。

为达上述目的，根据本发明的第一个方面，公开一种地源热泵中土壤温度检测装置，并采用如下技术方案:

一种地源热泵中土壤温度检测装置包括：用于获取目标地源热泵井内不同深度土壤温度的多个光纤光栅传感器，多个所述光纤光栅传感器对应设置于所述地源热泵井中不同土壤深度处；用于将多个所述光纤光栅传感器所获取的土壤温度由光信号转为电信号的光纤解调主机，所述光纤解调主机分别连接多个所述光纤光栅传感器；用于对所述土壤温度进行数据处理的数据处理模块，所述数据处理模块与所述光纤解调主机电连接。

进一步地，所述数据处理模块包括：用于对所述土壤温度进行分析的ARM模块；以及用于传输所述ARM模块处理后得到的土壤温度数据的传输模块，所述传输模块与所述ARM模块电连接。

进一步地，所述的检测装置还包括：用于对所述土壤温度数据进行实时显示的LED显示屏，所述LED显示屏通过以太网与所述数据处理模块通信。

进一步地，所述的检测装置还包括：用于对所述土壤温度数据进行存储及分析的服务器端，所述服务器端通过无线模块与所述数据处理模块实时通信。

根据本发明的第二个方面，提供一种地源热泵中土壤温度检测系统，并采用如下技术方案：

一种地源热泵中土壤温度检测系统包括：多个光纤光栅传感器组，其中每组包括多个所述光纤光栅传感器，多个所述光纤光栅传感器对应设置于所述地源热泵井中不同土壤深度处；用于将多个所述光纤光栅传感器所获取的土壤温度由光信号转为电信号的光纤解调主机，所述光纤解调主机分别连接每个所述光纤光栅传感器组中的光纤光栅传感器；用于对所述土壤温度进行数据处理的数据处理模块，所述数据处理模块与所述光纤解调主机电连接；用于对所述土壤温度数据进行实时显示的LED显示屏，所述LED显示屏通过以太网与所述数据处理模块通信；用于对所述土壤温度数据进行存储及分析的服务器端，所述服务器端通过无线模块与所述数据处理模块实时通信。

进一步地，所述数据处理模块包括：用于接收从所述光纤解调主机发送的土壤温度的光纤传感器数据接收模块；用于对所述土壤问题进行处理并得到土壤温度数据的ARM模块，所述ARM模块与所述光纤传感器数据接收模块电连接；用于将所述土壤温度数据存储在本地的数据存储模块，所述数据存储模块与所述ARM模块电连接；用于将所述土壤温度数据与预设传输目标进行通信的无线通信模块，所述无线通信模块与所述ARM模块电连接。

进一步地，多个光纤光栅传感器组中的任意一组光纤光栅传感器包括10至18个光纤光栅传感器，且每个所述光纤光栅传感器由浅至深设置于同一所述地源热泵井中的不同深度处。

根据本发明的第三个方面，提供一种供暖系统，并采用如下技术方案：

一种供暖系统包括：太阳能供暖系统；地源热泵供暖系统；所述太阳能供暖系统与所述地源热泵供暖系统均与地面供暖中心单元相连接；其中，所述地源热泵供暖系统包括上述的检测装置。

根据本发明的第四个方面，提供一种供暖系统，并采用如下技术方案：

一种供暖系统包括：太阳能供暖系统；地源热泵供暖系统；所述太阳能供暖系统与所述地源热泵供暖系统均与地面供暖中心单元相连接；其中，所述地源热泵供暖系统包括上述的检测系统。