[发明专利]一种冷水相变机及热泵系统

说明书

一种冷水相变机及热泵系统。本发明属于能源技术领域。本发明的目的是提供一种从冷水中提取水变冰时释放的相变潜热的装置及系统。本发明装置由换热管、管排、冷水流道、刮刀、传动链、主轴、传动轮、传动电机、传动电机减速器、破冰推进器、外置可观测行程控制装置、壳体、左导流箱、右导流箱、防冻水溶液进口、防冻水溶液出口、冷水进口、排冰口、冷水进水腔和冷水进水分口组成。本发明利用刮刀的上下垂直往复运动刮削冰层，将冰层破碎并推至排冰口，由此实现了冷水相变机的高效除冰与排冰。本发明适用于提取冷水相变能的热泵供热及空调冰蓄冷系统。

技术领域

本发明涉及一种利用热泵技术提取冷水结冰时释放相变潜热对外供热的冷水相变机及热泵系统，属于能源技术领域。

背景技术

采用热泵技术，提取冷水中蕴藏的巨大相变潜热用于建筑物的供热供冷，即冷水相变能热泵，是节能减排的有效途径之一，具有巨大的节能、环保以及经济价值。但是，在实际应用冷水相变能热泵系统时，由于现有技术无法实现取热结冰、除冰和再结冰的不间断循环，造成了热泵系统无法连续不断地从水中提取相变能，即热泵系统无法持续不断地供热。

专利号为“201410448663.X”，名称为“一种基于管外连续机械刮冰的提取冷水凝固热装置”，公开号为“CN104197749.A”，其采用机械刮冰的方法来除冰。但由于采用单一机械刮冰方法，不能有效彻底的除冰，且随着换热的进行，冰层迅速加厚，此外换热管壁面上始终会覆有冰层，换热效率低，系统的效率不高。

发明人申请的专利，申请号为“201610701458.9”，名称是“一种提取凝固热或制冰的热泵供热供冷系统”。该专利是采用固液流化床和旋流除砂工艺进行在线制冰和除冰，虽然理论上成立，但在实际运行中因为冰层形成很快且冰层较厚，在砂粒的撞击下，很难被及时有效的剥离，难以实现连续提取相变潜热供热。

发明人申请的申请号为“201611267872.X”的专利，名称是“一种凝固潜热采集装置及系统”，该专利存在刮刀无法准确落回冷水流道的问题，刮刀与换热管排有较大磨损，影响刮刀与换热管排的使用寿命。

发明人申请的专利，申请号为“201711495295.4”，名称是“一种提取凝固热或制冰的热泵供热供冷系统”。该专利的刮刀呈钟摆运动，留有运动死区，无法实现彻底除冰。

本发明利用刮刀的上下垂直往复运动刮削冰层，将冰层破碎并推至排冰口，由此实现了冷水相变能热泵系统的连续供热，并可夏季用于冰蓄冷空调。

发明内容

本发明的目的是提供一种冷水相变机及热泵系统，解决冷水相变时的除冰与排冰问题及系统高效稳定连续运行。

本发明为解决以上技术问题，所采取的技术方案是：