地源熱泵手統(tǒng)與其它空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)相比優(yōu)點(diǎn)突出。由于地層深處溫度常年維持不變，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于冬季的室外溫度，而又明顯低于夏季的室外溫度。因此地源熱泵克服了空氣源熱泵的技術(shù)障礙，且效率有很大的提高。另外它還具有噪音低、占地面積少、不排放污染物、不用抽取地下水、運(yùn)行計(jì)維護(hù)費(fèi)用低、壽命長(zhǎng)等許多優(yōu)點(diǎn)。

設(shè)計(jì)地源熱泵系統(tǒng)的地?zé)釗Q熱器需要知道地下巖土的熱物性參數(shù)。如果熱物性參數(shù)不準(zhǔn)確，則設(shè)計(jì)的系統(tǒng)可能達(dá)不到負(fù)荷需要；也可能規(guī)模過(guò)大，從而加大初期投資。

確定地下巖土熱物性參數(shù)的傳統(tǒng)方法是首先根據(jù)鉆孔取出的樣本確定鉆孔周?chē)牡刭|(zhì)構(gòu)成，再通過(guò)查有關(guān)手冊(cè)確定導(dǎo)熱系數(shù)。然而地下地質(zhì)構(gòu)成復(fù)雜，即使同一種巖石成分，其熱物性參數(shù)取值范圍也比較大。況且不同地層地質(zhì)條件下的導(dǎo)熱系數(shù)可相差近十倍，導(dǎo)致計(jì)算得到的埋管長(zhǎng)度也相差數(shù)倍，從而使得地源熱泵系統(tǒng)的造價(jià)會(huì)產(chǎn)生相當(dāng)大的偏差。

另外，不同的封并材料、埋管方式對(duì)換熱都有影響，因此只有在現(xiàn)場(chǎng)直接測(cè)量才能正確得到地下巖土的熱物性參數(shù)。但是由于在以往的工程實(shí)踐中很少涉及這樣的問(wèn)題，既缺乏這方面的數(shù)據(jù)積累，也缺乏現(xiàn)成的測(cè)試方法。

針對(duì)此間題，進(jìn)行了深入的研究，開(kāi)發(fā)出了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的便攜式巖土熱物性測(cè)試儀，并應(yīng)用到實(shí)際工程中。

1測(cè)試儀的原理及構(gòu)成

地下巖土的導(dǎo)熱系數(shù)等無(wú)法直接測(cè)量，只能通過(guò)測(cè)量溫度、熱流等相關(guān)參數(shù)進(jìn)行反推。在已鉆好的鉆孔中埋設(shè)導(dǎo)管并按設(shè)計(jì)要求回填，該鉆孔中的導(dǎo)管將來(lái)可以作為地?zé)釗Q熱器的一個(gè)支路使用，回路中充滿(mǎn)水，讓水在回路中循環(huán)流動(dòng)，自某一時(shí)刻起對(duì)水連續(xù)加熱相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間(數(shù)天)，并測(cè)量加熱功率、回路中水的流量和水的溫度及其所對(duì)應(yīng)的時(shí)間，最后再根據(jù)已知的數(shù)據(jù)推算出鉆孔周?chē)鷰r土的平均熱物性參數(shù)。
本儀器由流量傳感器、電流傳感器、電壓傳感器、溫度傳感器、泵、電加熱器；管道和主機(jī)等緩?fù)Y(jié)構(gòu)面匡如圖1所示。