超低水溫水源熱泵機組

地源/水源熱泵機組是目前的節能高效示范推廣技術，其優點在于高效節能、運行穩定可靠、壽命長、空間占用小、維護簡便、安裝靈活、同時制冷制熱。目前，地源/水源熱泵機組在北方地區應用的最大問題是冬季水源溫度低、熱負荷低，為增加熱量供給，不得不增加大量地熱井/取水設施，地源/水源熱泵機組冬天只能利用低溫水源少量的顯熱，不能有效利用大量的水變為冰的相變熱，造成北方地區地源/水源熱泵機組冬天需補充大量的輔助高品位熱量，既增加地熱井/取水設施、輔助加熱設施投資，也增加高品位能源消耗，增加運行費用。

超低水溫水源熱泵機組采用接觸式載冷劑相變動態制冰裝置結合常規水源熱泵改造為冰漿水源熱泵，把冰漿水源熱泵作為輔助加熱設施，吸取水源低品位水變為冰的相變熱量，提高北方地區地源/水源熱泵機組冬季熱量供給。它提取水變冰的相變熱，適用所有地源/污水/海水源熱泵，即使在北冰洋，地源/污水/海水源熱泵都可以正常運行，顯著改善北方地區地源/水源熱泵水源溫度低熱負荷低、冬/夏季熱負荷不平衡的問題，熱源水量供給可減少90%，大幅降低地熱井/取水投資，無需輔助加熱設備，節省輔助加熱設備投資成本、節省高品位能量消耗、節省運行費用；冬天提取水變冰的相變熱供暖同時副產冰漿，副產冰漿沒有成本，流動性好，可以泵送，蓄冰裝置設置靈活，可以充分利用廢棄、季節性閑置、臨時性閑置的地下設施、地下建筑、地面建筑、各種容器等等，能很方便進行蓄冰，如用于夏天供冷，節省制冷電能，減少峰電負荷，大幅節約系統運行費用。

冰漿水源熱泵可以用現有常規水源熱泵進行簡單改造/升級。結合接觸式載冷劑相變動態制冰技術，只需增加冰漿蒸發器，冰漿蒸發器就是一個只有4個進出口管的簡單容器，它有進水口、冰漿出口、正丁烷氣體出口、正丁烷液體進入管；冰漿蒸發器的正丁烷氣體出口、正丁烷液體進入管分別連接熱泵的蒸發器。冰漿蒸發器中的氣態正丁烷通過正丁烷氣體出口流向熱泵的蒸發器，在熱泵的蒸發器管外側冷凝為液態正丁烷直接放熱給熱泵蒸發器內的冷媒，液態正丁烷流入（泵入）冰漿蒸發器水中直接與水接觸混合再蒸發為氣態正丁烷，吸收水變為冰的相變熱，副產冰激凌式冰漿；正丁烷在冰漿蒸發器中反復冷凝、蒸發，把水變為冰的相變熱量不斷傳遞給熱泵的蒸發器內的冷媒，同時副產冰漿。熱泵的蒸發器也可以直接置于冰漿蒸發器中，液態正丁烷直接流入冰漿蒸發器水中吸熱蒸發，正丁烷氣體流向熱泵的蒸發器，在熱泵的蒸發器管外側冷凝為液態正丁烷直接放熱給熱泵蒸發器內的冷媒，液態正丁烷直接流入水中與水接觸混合再吸熱蒸發，這樣結構更為簡單。

現有的北方地區地源/水源熱泵機組，升級節能改造很容易，僅僅只要在系統中增加冰漿水源熱泵。超低水溫水源熱泵機組比常規地源/水源熱泵機組節能效果更明顯，運行費用更低。