[实用新型]流态冰热泵系统

说明书

本实用新型流态冰热泵系统包括：外端水循环回路、制冷剂循环回路、溶液内循环回路和用户端循环回路，溶液内循环回路还包括：蓄能池，蓄能池的进液口通过第八二通阀连接到流态冰蒸发器的另一侧与第二泵之间的管路上，蓄能池的出液口通过第十二通阀连接到第二电动二通阀和第六二通阀之间的管路上，在蓄能池的进液口与第二电动二通阀和第六二通阀之间的管路上还装有一个第九二通阀，蓄能池的出液口与流态冰蒸发器的另一侧和第二泵之间管路上还装有一个第七二通阀；本系统利用水的凝固热取热，它是水显热的80倍，克服了原有热泵系统缺点，实现了跨季节蓄能，是热泵系统革命性进步，最大限度的节省空调系统的运行费用，并对电网平衡起到有利的作用。

技术领域

本实用新型涉及一种新型供能系统，特别是涉及一种流态冰热泵系统。

背景技术

能源和环境是当今人类面临的两大问题。目前，化石燃料是人类生产.生活的主要能源。随着全球能源使用量的增长，及不科学使用，化石燃料等不可再生能源将日益枯竭，并对环境产生严重影响。我国正遭遇经济高速发展带来的后遗症，环境污染，主要包括大气污染、水污染与土壤污染三方面。近年，随着PM2.5与雾霾逐渐受到重视，大气污染成为国人关注焦点。在我国北方地区正在进行一场无煤化的革命

热泵作为一种清洁的可再生能源技术，在供暖行业中有着举足轻重的作用，而传统热泵技术有其各自的局限性：

空气能(源)热泵受空气温度影响较大，我国南方地区应用较为普遍。但受结霜问题困扰。北方应用能效较低。

地源热泵受造价和场地影响。

水源热泵下述局限性：

1、利用地表水和海水，受水温限制，一般低于5℃就不能使用。

2、利用地下水，存在法规、水质和回灌技术问题限制。

3、利用再生水，受再生水管网限制。

本技术利用水的凝固热取热，将是水显热的80倍，这将克服以上热泵系统缺点，实现热泵系统革命性进步。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是克服现有热泵的缺点，而提供一种流态冰热泵系统，其利用流态冰热泵和蓄能池，可以实现冬季供暖，并将冬季的冷量储存起来，供夏季空调使用，同时不足部分还可以用低谷电进行蓄能供空调系统使用，同时，本系统还可以利用江河湖海的水源，利用有以冰水混合物的形式排放，极大的减少热泵用水量，本技术是热泵系统的革命。

本实用新型流态冰热泵系统所采用的是过冷技术，将一定浓度的溶液，冷却到一定过冷度的温度，利用盐溶液的析冰现象，在溶液中形成冰晶，下面介绍一下析冰现象的原理。

如图1所示，它是溶液浓度相平衡图，在图中横坐标表示溶液浓度，纵坐标表示温度，WE为析冰线，EG为析盐线，E点为共晶点。

1、析冰线、析盐线上部是溶液区；TE线与析冰线之间区域为冰+溶液共存区；TE线与析盐线之间的区域为溶质+饱和溶液共存区；析冰线与析盐线上部为溶液区；TE线下部为冰+溶质的固体共存区。

2、每种浓度的溶液都对应一个冰晶(水冰)析出温度，当溶液温度降至析冰温度时就可以连续析出冰晶。

3、溶液析出冰晶时放出热量，使溶液温度微量增加，溶液温度也微量上升，这种析出冰晶过程中溶液的特殊性就使溶液在冰晶析出过程中不易粘结在制冰管道上。

4、流态冰机组可用溶液为盐类(海水、NaCl盐溶液等)、醇类(甲醇、乙醇、丙三醇、丙二醇、乙二醇溶液等)

根据乙二醇的性质，本技术采用乙二醇作为载冷剂，此时整个循环的乙二醇溶液为固液混合状态，当混合溶液流经体积较大的蓄能池时，溶液中的冰晶自然上浮，达到冰晶与乙二醇溶液分离的目的。