取冷水冷凝热的方法
在提取低温冷水凝固潜热方面提出并设计了三种创新的方法，分别属于三个发明专利，它们是：
1）发明专利：冷水凝固热的采集装置申请号：200610009616.0；2）发明专利：基于壁面弹性变形剥冰提取凝固潜热制取流体冰的方法申请号： 200610009618.X3）发明专利：利用低位热源供水显热进行除霜的凝固潜热型热泵申请号：200610009617.5。
第一个专利的主要内容为设计了一种新的、实用的机械刮冰装置。该装置的核心部件为圆管及管中的螺旋状蛟龙，通过蛟龙的旋转将管内壁面上结的冰刮下来。设计计算的主要内容为：A.结冰的换热温差，结冰换热量，所需换热面积以及相应所需的管径、管长和管的根数；B.刮冰耗功问题。为降低刮冰的耗功确定优化的管径（与刮冰力矩成正比）以及蛟龙的转数，其中管径是与所需的换热面积相关的；C.诸多换热管的排列方法，水与冷媒空间的布置及它们之间的隔绝方式；D.各根管中蛟龙旋转的驱动方法及它们之间的联动问题。设计计算表明，刮冰的耗功仅为所获取冷凝热的1%以下，冰水混合流体中冰的体积比份可保持在2%以内，确保流动过程无堵塞发生。管外的冷媒采用乙二醇水，温度控制在-3℃～-5℃，蒸发温度为-7℃左右。
第二个专利的主要内容为给出一个将冰从壁面上剥离的新思路与新方法。令换热壁面缓慢地、间歇或连续地弹性变形，当壁面上结的冰达到一定的厚度时，它们将因壁面的变形而产生脆裂，并可在水流、气流、重力、浮力等的作用下从壁面上脱落至水中。笔者已经开发出多种变形剥冰的系统形式，可弹性变形换热面的一个实例为螺旋形弹簧管，设计计算表明，虽然过程中冰层始终有一定的厚度，但其导热热阻在传热的总热阻中仍只占一个很小的比例。用机械力令其缓慢地弹性变形耗功很小，不构成附加的能耗问题。弹性变形类蒸发换热器不仅可应用于凝固潜热型热泵中，也可以应用于冰蓄冷和食品冷藏中。
第三个专利的主要内容为给出一个产生流体冰的新方法。将热源水喷射成雾滴状至温度为零下的空气流中，将这些雾滴状的水冷凝成冰粒；该空气流是在喷雾结冰室与机组蒸发器之间循环流动并不断被蒸发器取走热量而保持低温的。含冰粒的空气流在离开喷雾结冰室时，其中的大部分冰粒通过惯性力和分离装置被分离到热源的回水中。含有剩余冰粒并且相对湿度近100%的空气流进入蒸发器被冷却以保持低温。可以想见，在这样的空气流被冷却时，蒸发器的金属表面一定会严重结霜。为解决除霜问题，该专利的办法是设两个蒸发器交替工作，在一个蒸发器冷却空气流的同时，另一个蒸发器内停止制冷剂的供应，并使用进行清霜。该方法充分利用了系统自身的固有资源，能耗小，运行可靠