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申请/专利权人：华中科技大学

摘要：本发明属于地埋管地源热泵系统相关技术领域，并公开了一种模拟真实地质情况的中深层地埋管砂箱实验系统。该实验系统包括砂箱、地质分层营造组件、地热梯度营造组件、地下水渗流营造组件和地埋管单元；地质分层营造组件用于模拟不同深度的土壤环境；地热梯度营造组件用于模拟不同深度地质层不同的温度；地下水渗流营造组件向砂箱中渗透水分模拟地质层存在渗水情况；地埋管单元的地埋管为同轴套管地埋管，测量该同轴套管地埋管入口和出口处的温度差，获知在地埋管在砂箱中的换热情况。通过本发明，模拟地热梯度、地下水渗流和地质分层三种因素的复合作用，营造出单一地质条件或多种地质条件，提供简单便捷的实验系统。

主权项：1.一种模拟真实地质情况的中深层地埋管砂箱实验系统，其特征在于，该实验系统包括砂箱（1）、地质分层营造组件、地热梯度营造组件、地下水渗流营造组件和地埋管单元，其中：所述砂箱（1）中设置有填充材料，所述地质分层营造组件包括多个隔板（6），用于将所述砂箱中的砂土分隔形成多个区域，每个区域内设置不同的填充材料，以此模拟不同深度的地质层不同的土壤环境；所述地热梯度营造组件设置在所述砂箱（1）的一侧，用于从侧面将热量传导给所述砂箱，然后经过所述砂箱中逐个区域的热传导，使得所述砂箱中各个区域内温度不同，以此模拟不同深度地质层不同的温度；所述地下水渗流营造组件包括设置在所述砂箱上方的顶部水箱（9）和下方的底部水箱（10），所述顶部水箱（9）的底部以及所述底部水箱的顶部均设置有均匀分布的孔洞，所述顶部水箱通过所述孔洞向所述砂箱中的填充材料中渗透水分，以此模拟地质层存在渗水的情况，所述底部水箱（10）通过其顶部的孔洞收集从所述填充材料渗出的水；所述地埋管单元包括地埋管（7）和与该地埋管连接的第一水循环单元，所述地埋管（7）埋在所述砂箱（1）的砂土中央，该地埋管为同轴套管地埋管，所述第一水循环单元的一端将水输送进入所述同轴套管地埋管的内管，水在该同轴套管地埋管与地埋管外部的填充材料进行热交换后从同轴套管地埋管的外管流出；测量该同轴套管地埋管的入口和出口处水的温度获得温度差，以此获知在地埋管在砂箱中的换热情况；所述隔板（6）的横向和纵向中轴线上均匀分布着多个传感器，用于实时测量不同位置处的实时温度；所述砂箱（1）的外围设置有保温层（13），用于保持所述砂箱的温度。

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百度查询： 华中科技大学 一种模拟真实地质情况的中深层地埋管砂箱实验系统