一种双极耦合冰源热泵供能系统技术方案

本实用新型专利技术属于热泵系统领域，更具体地，涉及一种双极耦合冰源热泵供能系统。包括构成循环回路的超声波过冷解除装置、冰水混合物分离装置、空气源热泵系统和过冷水热交换器；该冰源热泵供能系统还包括热泵主机；工作时，过冷水在所述超声波过冷解除装置中利用超声波作用产生晶核，解除过冷状态，实现部分结冰，生成冰水混合物，并在所述冰水混合物分离装置中实现固液分离，固液分离得到的液态水从所述结冰过程中获得热量，并进一步在所述空气源热泵系统中吸收热量，吸收热量的液态水将热量传递给热泵主机，由热泵主机为建筑末端提供热能。

【技术实现步骤摘要】
一种双极耦合冰源热泵供能系统
本技术属于热泵系统领域，更具体地，涉及一种双极耦合冰源热泵供能系统。
技术介绍
近些年来，化石能源的不断消耗，造成了诸如全球变暖、空气污染等环境问题，使得人们渐渐意识到必须减少化石能源的使用，转而发展清洁的新能源技术。基于这个背景，我国积极发展水源热泵技术，并建造了大量的水源热泵，也取得了一定的节能减排效果。但是，随着地下水资源的限制，以及政府对地下水的保护和监管日益加强，利用地下水的水源热泵的推广遇到了较大的阻碍。此外，利用如江水、湖水等地表水的水源热泵，其蒸发器在热泵进口水温低于4℃时，容易结冰，进而自动停机。而且，冬季存在结冰现象或流量较小的河流，一般不适合作为低温热源。基于这些原因，提出了一种冰源热泵供能系统。比如中国专利CN110345665A公开的一种含冰率可控的冰源热泵系统，该系统包括冰水混合物制备循环模块，所述冰水混合物制备循环模块包括过冷水热交换器、超声波过冷解除装置和冰水混合物分离装置，该系统在工作时，通过控制超声波过冷解除装置的工作参数来控制生成的冰水混合物中的含冰率，实现可控结冰；该本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双极耦合冰源热泵供能系统，其特征在于，包括构成水介质循环回路的超声波过冷解除装置(1)、冰水混合物分离装置(2)、空气源热泵系统(4)和过冷水热交换器(5)；该冰源热泵供能系统还包括热泵主机(10)；/n所述超声波过冷解除装置(1)用于使过冷水利用超声波作用产生晶核，解除过冷状态，实现部分结冰，生成冰水混合物；所述过冷水包括经所述过冷水热交换器(5)完成热交换的过冷水，也包括水源处提供的过冷水；/n所述冰水混合物分离装置(2)用于对所述超声波过冷解除装置(1)中生成的冰水混合物进行固态冰晶和液态水的分离；/n所述空气源热泵系统(4)用于对所述冰水混合物分离装置(2)获得的液态水进行预热...

【技术特征摘要】
1.一种双极耦合冰源热泵供能系统，其特征在于，包括构成水介质循环回路的超声波过冷解除装置(1)、冰水混合物分离装置(2)、空气源热泵系统(4)和过冷水热交换器(5)；该冰源热泵供能系统还包括热泵主机(10)；
所述超声波过冷解除装置(1)用于使过冷水利用超声波作用产生晶核，解除过冷状态，实现部分结冰，生成冰水混合物；所述过冷水包括经所述过冷水热交换器(5)完成热交换的过冷水，也包括水源处提供的过冷水；
所述冰水混合物分离装置(2)用于对所述超声波过冷解除装置(1)中生成的冰水混合物进行固态冰晶和液态水的分离；
所述空气源热泵系统(4)用于对所述冰水混合物分离装置(2)获得的液态水进行预热，获得预热的液态水；
所述过冷水热交换器(5)用于将所述空气源热泵系统(4)获得的预热的液态水与热泵主机(10)的循环工质进行热交换，使得所述热泵主机(10)从所述过冷水热交换器(5)中获得热量；
所述热泵主机(10)用于将从所述过冷水热交换器(5)中获得的热量通过循环工质进一步传递给外界，实现对外界的供能。


2.如权利要求1所述的冰源热泵供能系统，其特征在于，所述空气源热泵系统(4)包括构成循环回路的冷凝器(41)、节流装置(44)、蒸发器(43)和压缩机(42)，还包括用于为所述蒸发器提供空气源的风机(45)。


3.如权利要求2所述的冰源热泵供能系统，其特征在于，所述过冷水热交换器(5)与所述热泵主机(10)连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡志高，朱娜，胡平放，唐广，沈健，邱俊洁，康杰，李志华，王彦芳，吴涛，
申请(专利权)人：湖北风神净化空调设备工程有限公司，华中科技大学，
类型：新型
国别省市：湖北;42