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专利号: 2022105862220
申请人: 常州大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种利用相变密度差换热的冰源热泵系统,其特征在于,包括热力网回水单元、相变密度差换热单元、冰源热泵单元、控制与运输单元,所述相变密度差换热单元包括设置有若干个液位传感器及温度传感器的换热水箱(6),所述换热水箱(6)内部设置多个复合相变工质(1006),上部连接管道(9)入口端,所述换热水箱(6)内还设置与管道(9)入口端平行的推力装置(7);

所述热力网回水单元设置热源入口和热源出口与换热水箱(6)组成回路;

所述冰源热泵单元设置相变换热器,所述管道(9)的出口端连接相变换热器,所述相变换热器内部设有盘管,所述相变换热器出口设置滑轨(11)和控制与运输单元连接;

所述控制与运输单元设置往复运输装置(13),弹性连接在相变换热器出口处,所述往复运输装置(13)远离滑轨(11)一端的方向设置匹配复合相变工质(1006)体积的转轮凹槽,带动复合相变工质(1006)进入换热水箱(6);所述控制与运输单元还设置通过监测冰源热泵系统中的液位传感器及温度传感器的变化来控制系统各部件启停的控制区(16)。

2.根据权利要求1所述的一种利用相变密度差换热的冰源热泵系统,其特征在于,所述冰源热泵系统还包括与换热水箱(6)连接的冰源热泵补热单元,用于辅助换热水箱进行补热,所述冰源热泵补热单元利用自来水或自然水源提取凝固热。

3.根据权利要求1所述的一种利用相变密度差换热的冰源热泵系统,其特征在于,所述复合相变工质(1006)包括带有空腔的泡沫金属支撑材料(3),所述空腔内设置熔点低,吸热后熔融为液态,密度低于水的低密度相变材料。

4.根据权利要求3所述的一种利用相变密度差换热的冰源热泵系统,其特征在于,所述低密度相变材料的凝固点高于相变换热器中液体温度,所述低密度相变材料(4)选用石蜡或熔点低于热源至少10℃的烷烃。

5.根据权利要求1所述的一种利用相变密度差换热的冰源热泵系统,其特征在于,所述热力网回水单元设置一次侧回水和二次侧回水,连接一组或分别连接两组相变密度差换热单元。

6.根据权利要求1所述的一种利用相变密度差换热的冰源热泵系统,其特征在于,所述换热水箱(6)与管道(9)的连接处设置挡液板(8),所述控制区(16)链接挡液板(8),所述挡液板(8)与液面夹角不小于165°。

7.根据权利要求1所述的一种利用相变密度差换热的冰源热泵系统,其特征在于,所述转轮凹槽与换热水箱(6)连接处设置挡板(5),所述控制区(16)链接挡板(5),控制复合相变工质(1006)进入数量。

8.根据权利要求1所述的一种利用相变密度差换热的冰源热泵系统,其特征在于,所述往复运输装置(13)上方设置滑槽(14),所述滑槽(14)与滑轨(11)相连。

9.根据权利要求1所述的一种利用相变密度差换热的冰源热泵系统,其特征在于,所述控制与运输单元内设置有气压,所述相变换热器内的液面低于换热水箱(6)的底部。

10.一种利用相变密度差换热的冰源热泵装置,其特征在于,包括权利要求1‑9任一项所述的一种利用相变密度差换热的冰源热泵系统。