张雁秋　尚德敏

摘  要：水的凝固热是水温降1度放热量的80多倍，为提取水的凝固热，通过研究分析现有技术，总结其不足之处，经过分析和实验，研制了一种微变形除冰提热技术，该技术实现了利用较少的能量消耗可以连续获得水的凝固热。该技术具有经济性，为冰水源热泵的应用创造了条件，因此有广阔的应用前景。

关键词：凝固热;冰点提热;冰水源热泵;热泵系统微变形除冰

中图分类号：TU83          文献标志码：A         文章编号：2095-2945（2020）08-0155-03

Abstract： The solidification heat of water is more than 80 times of the heat released by 1 degree drop of water temperature. In order to extract the solidification heat of water， the existing technologies are studied and analyzed， and its shortcomings are summarized. Through analysis and experiments， a micro-deformation deicing heat extraction technology is developed. this technology realizes that the solidification heat of water can be obtained continuously with less energy consumption. This technology is economical and creates conditions for the application of ice source heat pump， so it has a broad application prospect.

Keywords： solidification heat; freezing point heating; ice source heat pump; micro-deformation deicing of heat pump system

1 概述

根据热泵所用低温热源不同，可分为土壤源热泵、空气源热泵、水源热泵等几种。在严寒的冬天，许多地区因气温低，水资源紧张使得热泵技术无法应用，不得不直接用电热取暖。那么，有没有理想的低温热源呢？人们发现水结冰释放的凝固热，可作为热泵的低温热源[1]。

水的凝固热为336kJ/kg，即1kg、0℃水凝固成0℃冰时释放336kJ的热量，而1kg的水降低1℃所释放的热量是4.2kJ，即水的凝固热大约是水比热容的80倍，水的凝固热大，凝固时的温度又不很低，因此水凝固放热具有很高的利用价值。有效提取水凝固热，并作为热泵的低温热源，将会有良好的应用价值。

2 国内冰点提热的研究现状

利用水结冰的凝固热作为热泵低温热源的热泵称为冰水源热泵或凝固热热泵，近几年来，国内高校多位学者对此进行了卓有成效的研究。其中，有钱剑锋，孙德兴[2]、青岛大学的郑记莘，吴荣华[3]。他们从凝固热利用机理上给出了深入分析，也有一些实验研究成果。

在冰水源热泵蒸发器内，通过制冷剂吸热将水凝固成冰，提取凝固热是很容易做到的，而水结冰后冻结在换热壁面上，如何将冰剥落并且被带走，除冰的方式尽可能节能而有效，是冰点提热重点要解决的核心问题。……