[发明专利]一种冷水相变能热泵排冰装置及系统

说明书

一种冷水相变能热泵排冰装置及系统，属于能源技术领域。本发明的目的是提供一种冷水相变能热泵排冰装置及系统，以解决取热制冰后冰的排出和冰量过大造成的管道堵塞问题。本发明的装置及系统由水箱、排冰器、水箱进水口、水箱出水口、拨冰器、螺旋叶片、排冰装置，相变换热器、热泵机组等组成，通过螺旋叶片碎冰喂料和排冰泵抽送实现系统排冰，以保证排冰和防止管道堵塞。本发明适用于冷水相变能热泵供热或冰蓄冷供冷系统。

技术领域

本发明涉及一种冷水相变能热泵排冰装置及系统，属于能源技术领域。

背景技术

采用热泵技术提取低品位能源为建筑物供热具有重要的节能减排效益，是治 理雾霾的有效途径之一。低品位能源包括地下水、土壤、江河湖水、城市污水、 工业污废水等。但这些低品位能源在应用方面有一定的局限性，很多需要供热的 建筑物附近没有地下水或湖水或污水，或者水量不足，或者距离较远，这就限制 了热泵供热系统的应用。而开发利用冷水的凝固潜热或者相变能(水结冰时释放 出的能量，则可以大幅度减少用水量，因为冷水的相变能相当于水温降低80℃ 释放出的能量，按现在一般技术提取地下水或污水5℃的热量计算，用水量只需 十六分之一。由于用水量较小，即使这些水源离建筑物距离较远，也具备了输送 的条件。另外，也可以调用城市中水。因此，开发利用冷水的相变能，显著扩大 了热泵供热的应用范围，具有重大的实际意义。

然而，冷水相变能热泵供热制冰取热时存在两大技术难题，一方面是如何实 现连续、稳定和高效的制冰取热过程，另一方面是冰的流动性较差，如何实现排 冰过程。

本发明的申请人申请的专利，申请号为“201610312053.6”，名称为“一种 利用凝固潜热的热泵系统”的专利，仅实现了制冰取热过程，没有涉及到具体的 排冰过程。

专利申请号为“201611267872.X”，名称为“一种凝固潜热采集装置及系统” 的专利也只涉及到机械刮冰的制冰取热过程。申请号为“201611267862.6”，名 称为“一种冷水凝固热的采集方法”的专利也只涉及到制冰取热过程，没有解决 排冰问题。

上述专利以及一些其他相关专利不仅没有解决排冰问题，而且对外排冰时， 无法解决冰量过多，冰块过大造成的管道堵塞问题，同时无法解决冰水分离的问 题。

本发明专利申请是在发明人前有专利申请技术基础上，采用冰刀拨送、叶片 碎冰喂料、水泵抽送，实现对外强制排冰和冰水分离。

发明内容

本发明的目的是提供一种冷水相变能热泵排冰装置及系统，通过采用拨冰刀 送冰、螺旋叶片喂料以及水泵排冰的方法，以解决取热制冰后冰的排出问题和冰 块过大导致的排冰管道堵塞问题，实现冰的无堵塞排放，减少用水量。

本发明为解决以上技术问题，所采取的技术方案是：

本发明提出的一种冷水相变能热泵排冰装置，它由水箱、排冰器、水箱进水 口和水箱出水口组成，其特征在于所述的排冰器由传动电机一、减速器一、传动 主轴一、螺旋叶片、进冰口、吸冰腔、吸冰口、吸冰管、排冰泵和排冰管组成， 电机一与减速器一相连接，减速器一与传动主轴一相连接；螺旋叶片固定在传动 主轴一上，且螺旋叶片和传动主轴一位于吸冰腔内；吸冰腔通过进冰口与水箱相 连通，吸冰管通过吸冰口与吸冰腔相连通；吸冰管与排冰泵入口相连接，排冰管 与排冰泵相连接；水箱上设置水箱进水口和水箱出水口。

所述的拨冰器由传动电机二、减速器二、传动主轴二、轴承一、轴承二、拨 冰刀一和拨冰刀二组成，电机二与减速器二相连接；减速器二与传动主轴二相连 接，传动主轴二通过轴承一和轴承二固定在在水箱上；拨冰刀一和拨冰刀二固连 在传动主轴二上。

所述的吸冰口为方形结构，与下方圆柱形吸冰管相连接。

所述的吸冰口为圆形结构，与下方圆柱形吸冰管相连接。

所述螺旋叶片以多个不连续叶片形式固连在传动主轴一上。