¿Cómo aumentar la temperatura de calefacción y romper el cuello de botella de la calefacción del host de la bomba de calor con fuente de agua?
Propuso y diseñó tres métodos innovadores para extraer el calor latente de condensación de agua fría a baja temperatura, cada uno de los cuales pertenece a tres patentes de invención. Son:
1) Patente de invención: Dispositivo colector de calor de solidificación en agua fría número de solicitud: 20061009616.0; 2) Patente de invención: Método para preparar hielo fluido extrayendo calor latente de solidificación basado en la deformación elástica de la pared. Número de solicitud: 200610009618.
El contenido principal de la primera patente es el diseño de un nuevo y práctico raspador de hielo mecánico. Los componentes centrales del dispositivo son un tubo redondo y un dragón en espiral dentro del tubo. La rotación del dragón raspa el hielo de la pared interior del tubo. Los contenidos principales del cálculo del diseño son: a. Diferencia de temperatura del intercambio de calor del hielo, calor del intercambio de calor del hielo, área de intercambio de calor requerida y el correspondiente diámetro de tubería requerido, longitud de la tubería y número de tuberías; b. Para reducir el consumo de energía del raspado de hielo, determine el diámetro óptimo de la tubería (proporcional al par de raspado de hielo) y el número de rotaciones del dragón, donde el diámetro de la tubería está relacionado con el área de intercambio de calor requerida. de múltiples tubos de intercambio de calor, agua y la disposición del espacio de refrigerante y el método de aislamiento entre ellos d. El método de accionamiento del dragón que gira en cada tubo y la conexión entre ellos; Los cálculos de diseño muestran que el consumo de energía al raspar hielo es solo inferior al 1% del calor de condensación obtenido, y la proporción de volumen de hielo en el fluido mezclado de hielo y agua se puede mantener dentro del 2% para garantizar que no se produzca ningún bloqueo durante el proceso. proceso de flujo. El refrigerante fuera del tubo es agua con etilenglicol, la temperatura se controla entre -3 ℃ ~ -5 ℃ y la temperatura de evaporación es de aproximadamente -7 ℃.
El contenido principal de la segunda patente es proporcionar una nueva idea y método para pelar el hielo de la pared. Las paredes de intercambio de calor se deforman elásticamente de forma lenta, intermitente o continua. Cuando el hielo de la pared alcanza un cierto espesor, se volverá quebradizo debido a la deformación de la pared y puede caer de la pared al agua bajo la acción del flujo de agua, el flujo de aire, la gravedad y la flotabilidad. Los autores desarrollaron diversos sistemas de deformación y deshielo. Un ejemplo de superficie de intercambio de calor elásticamente deformable es un tubo de resorte helicoidal. Los cálculos de diseño muestran que, aunque la capa de hielo siempre tiene un cierto espesor, su conductividad térmica y resistencia térmica todavía representan solo una pequeña proporción de la resistencia térmica total de la transferencia de calor. Al utilizar fuerza mecánica para deformarse elásticamente lentamente, el trabajo consumido es muy pequeño y no constituye un problema adicional de consumo de energía. El intercambiador de calor evaporativo de deformación elástica se puede utilizar no solo para bombas de calor de calor latente por condensación, sino también para almacenamiento de hielo y refrigeración de alimentos.
El contenido principal de la tercera patente es un nuevo método para fabricar hielo fluido. El agua de la fuente de calor se rocía en el flujo de aire bajo cero y estas gotas de agua se condensan en partículas de hielo. El flujo de aire circula entre la cámara de rociado de hielo y el evaporador de la unidad, y el evaporador lo retira continuamente para mantenerlo; baja temperatura. Cuando el flujo de aire que contiene partículas de hielo sale de la cámara de formación de hielo por aspersión, la mayoría de las partículas de hielo se separan en el agua de retorno de la fuente de calor mediante fuerza de inercia y dispositivos de separación. El flujo de aire con partículas de hielo residuales y una humedad relativa cercana al 100% ingresa al evaporador y se enfría para mantener una temperatura baja. Es posible que cuando se enfríe dicho flujo de aire, la superficie metálica del evaporador se escarche gravemente. Para solucionar el problema de descongelación, el método patentado consiste en instalar dos evaporadores para que funcionen alternativamente. Cuando un evaporador enfría el flujo de aire, el suministro de refrigerante en el otro evaporador se detiene y se utiliza para descongelar. Este método aprovecha al máximo los recursos inherentes del sistema, tiene un bajo consumo de energía y un funcionamiento fiable.