[发明专利]一种太阳能辅助排冰系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种太阳能辅助排冰系统，属于能源技术领域。

背景技术

采用冷水相变能热泵技术，开发利用冷水中的相变潜热用于建筑物的制冷供暖，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。冷水相变能热泵技术有效解决了水源热泵系统存在的水源水量不足和水温较低的问题。

在应用时，冷水相变系统取热制冰后，将冰水混合物排至水箱中，因为进入系统的冷水只有部分结冰，将冰水混合物排至水箱，可以再回收利用大部分的水，节约用水量，最大范围发挥冷水相变热泵系统的优势。但是由于冰的流动性差，如何无堵塞流畅的排冰是冷水相变热泵系统应用的关键。

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没有涉及冷水相变热泵系统的排冰问题，本发明专利是利用太阳能进行热融冰，无需补充水量，排冰效果好，不会出现排冰堵塞问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种太阳能辅助排冰系统，以解决制冰取热后冰的排出问题，以及控制冰水排放比例问题，实现有效排冰和减少用水量。

本发明为解决以上技术问题，所采取的技术方案是：

一种太阳能辅助排冰系统，它由排冰水箱、太阳能集热器、换热管、换热供水管、换热回水管、融冰水泵、换热供水口、换热回水口、冰水进口、冰水进水管、排冰口、排冰管组成，其特征在于所述的换热管设置在排冰水箱内，并位于底部，且换热管呈回折行布置；所述的换热供水口和换热回水口设置在排冰水箱上，且换热供水管与换热回水管分别通过换热供水口和换热回水口与换热管相连通；所述的换热管与太阳能集热器通过换热供水管和换热回水管形成密闭循环；所述的融冰水泵设置在换热回水管上；所述的冰水进口设置在排冰水箱上，且位于排冰水箱的下部；所述的冰水进水管通过冰水进口与排冰水箱相连通；所述的排冰口设置在排冰水箱上，且位于排冰水箱的下部；所述的冰水进口和排冰口呈对角线方式设置；所述的排冰管通过排冰口与排冰水箱相连通。

所述的一种太阳能辅助排冰系统，它还包括环口热水管，所述的环口热水管设置在排冰水箱内，靠近排冰口，大小略大于排冰口；所述的换热供水管与换热管通过环口换热管相连通；

所述的一种太阳能辅助排冰系统，它还包括储能水箱、热水管、冷水管、换热阀、热水循环泵，所述的储能水箱与换热管通过换热供水管和换热回水管形成密闭循环；所述的储能水箱与太阳能集热器通过热水管和冷水管形成密闭循环；所述的融冰水泵设置在换热回水管上；所述的换热阀设置在换热回水管上，且位于融冰水泵与储能水箱之间；所述的热水循环泵设置在冷水管上。

本发明装置的运行原理为：冷水相变系统取热制冰后，将冰水混合物排入水箱。太阳能集热器吸收太阳能加热回水管的冷水，热水经换热供水管进入换热管，水箱中的冰水混合物与换热管中的热水换热，冰吸热融化。

本发明相对于现有技术具有如下特点及有益效果：

(1)本发明利用太阳能辅助热融冰，不会出现冰堵现象，无需再向系统补水，节约用水量，发挥冷水相变能热泵系统的最大优势。此外，本发明的换热管采取回折行设置，保证了换热均匀，换热效果好。

(2)本发明设置有环口换热管，强化排冰口的换热融冰，解决了由于冰的流动性差带来的排冰难问题。

(3)本发明设置有储能水箱，多余的太阳能可以储存起来，在系统运行初期和后期，制冰量较小时，可以将多余的热水储存起来，并在制冰量较大时，补充热水流量，起到调节的作用。

附图说明

图1是本发明系统的结构示意图；

图2是具体实施方式二的结构示意图；

图3是具体实施方式三的结构示意图；

图中：排冰水箱1、太阳能集热器2、换热管3、换热供水管4、换热回水管5、融冰水泵6、换热供水口7-1、换热回水口7-2、冰水进口8、冰水进水管9、排冰口10、排冰管11、环口热水管12、储能水箱13、热水管14、冷水管15、换热阀16、热水循环泵17。

具体实施方式