[發(fā)明專利]一種太陽能輔助排冰系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710945954.3
• 申請日: 2017-10-12
• 公開（公告）號: CN107490226A
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 武瀟;吳榮華;吳昊;岳遠博
• 申請（專利權(quán)）人: 青島大學(xué)
• 主分類號: F25C5/08
• 分類號: F25C5/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種太陽能輔助排冰系統(tǒng)，屬于能源技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

采用冷水相變能熱泵技術(shù)，開發(fā)利用冷水中的相變潛熱用于建筑物的制冷供暖，是節(jié)能減排的有效途徑之一，具有巨大的節(jié)能、環(huán)保以及經(jīng)濟價值。冷水相變能熱泵技術(shù)有效解決了水源熱泵系統(tǒng)存在的水源水量不足和水溫較低的問題。

在應(yīng)用時，冷水相變系統(tǒng)取熱制冰后，將冰水混合物排至水箱中，因為進入系統(tǒng)的冷水只有部分結(jié)冰，將冰水混合物排至水箱，可以再回收利用大部分的水，節(jié)約用水量，最大范圍發(fā)揮冷水相變熱泵系統(tǒng)的優(yōu)勢。但是由于冰的流動性差，如何無堵塞流暢的排冰是冷水相變熱泵系統(tǒng)應(yīng)用的關(guān)鍵。

專利申請?zhí)枮椤?01610312053.6”，名稱為“一種利用凝固潛熱的熱泵系統(tǒng)”的專利，僅實現(xiàn)了制冰取熱過程，沒有涉及到具體的排冰過程。

專利申請?zhí)枮椤?01611267872.X”，名稱為“一種凝固潛熱采集裝置及系統(tǒng)”的專利也只涉及到機械刮冰的制冰取熱過程。申請?zhí)枮椤?01611267862.6”，名稱為“一種冷水凝固熱的采集方法”的專利也只涉及到制冰取熱過程，沒有解決排冰問題。

上述專利以及一些其他相關(guān)專利沒有涉及冷水相變熱泵系統(tǒng)的排冰問題，本發(fā)明專利是利用太陽能進行熱融冰，無需補充水量，排冰效果好，不會出現(xiàn)排冰堵塞問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種太陽能輔助排冰系統(tǒng)，以解決制冰取熱后冰的排出問題，以及控制冰水排放比例問題，實現(xiàn)有效排冰和減少用水量。

本發(fā)明為解決以上技術(shù)問題，所采取的技術(shù)方案是：

一種太陽能輔助排冰系統(tǒng)，它由排冰水箱、太陽能集熱器、換熱管、換熱供水管、換熱回水管、融冰水泵、換熱供水口、換熱回水口、冰水進口、冰水進水管、排冰口、排冰管組成，其特征在于所述的換熱管設(shè)置在排冰水箱內(nèi)，并位于底部，且換熱管呈回折行布置；所述的換熱供水口和換熱回水口設(shè)置在排冰水箱上，且換熱供水管與換熱回水管分別通過換熱供水口和換熱回水口與換熱管相連通；所述的換熱管與太陽能集熱器通過換熱供水管和換熱回水管形成密閉循環(huán)；所述的融冰水泵設(shè)置在換熱回水管上；所述的冰水進口設(shè)置在排冰水箱上，且位于排冰水箱的下部；所述的冰水進水管通過冰水進口與排冰水箱相連通；所述的排冰口設(shè)置在排冰水箱上，且位于排冰水箱的下部；所述的冰水進口和排冰口呈對角線方式設(shè)置；所述的排冰管通過排冰口與排冰水箱相連通。

所述的一種太陽能輔助排冰系統(tǒng)，它還包括環(huán)口熱水管，所述的環(huán)口熱水管設(shè)置在排冰水箱內(nèi)，靠近排冰口，大小略大于排冰口；所述的換熱供水管與換熱管通過環(huán)口換熱管相連通；

所述的一種太陽能輔助排冰系統(tǒng)，它還包括儲能水箱、熱水管、冷水管、換熱閥、熱水循環(huán)泵，所述的儲能水箱與換熱管通過換熱供水管和換熱回水管形成密閉循環(huán)；所述的儲能水箱與太陽能集熱器通過熱水管和冷水管形成密閉循環(huán)；所述的融冰水泵設(shè)置在換熱回水管上；所述的換熱閥設(shè)置在換熱回水管上，且位于融冰水泵與儲能水箱之間；所述的熱水循環(huán)泵設(shè)置在冷水管上。

本發(fā)明裝置的運行原理為：冷水相變系統(tǒng)取熱制冰后，將冰水混合物排入水箱。太陽能集熱器吸收太陽能加熱回水管的冷水，熱水經(jīng)換熱供水管進入換熱管，水箱中的冰水混合物與換熱管中的熱水換熱，冰吸熱融化。

本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下特點及有益效果：

(1)本發(fā)明利用太陽能輔助熱融冰，不會出現(xiàn)冰堵現(xiàn)象，無需再向系統(tǒng)補水，節(jié)約用水量，發(fā)揮冷水相變能熱泵系統(tǒng)的最大優(yōu)勢。此外，本發(fā)明的換熱管采取回折行設(shè)置，保證了換熱均勻，換熱效果好。

(2)本發(fā)明設(shè)置有環(huán)口換熱管，強化排冰口的換熱融冰，解決了由于冰的流動性差帶來的排冰難問題。

(3)本發(fā)明設(shè)置有儲能水箱，多余的太陽能可以儲存起來，在系統(tǒng)運行初期和后期，制冰量較小時，可以將多余的熱水儲存起來，并在制冰量較大時，補充熱水流量，起到調(diào)節(jié)的作用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是具體實施方式二的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是具體實施方式三的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：排冰水箱1、太陽能集熱器2、換熱管3、換熱供水管4、換熱回水管5、融冰水泵6、換熱供水口7-1、換熱回水口7-2、冰水進口8、冰水進水管9、排冰口10、排冰管11、環(huán)口熱水管12、儲能水箱13、熱水管14、冷水管15、換熱閥16、熱水循環(huán)泵17。

具體實施方式