一种海冰冷量、淡水资源梯级利用系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种海冰资源利用技术，特别涉及一种海冰冷量、淡水资源综合梯级利用系统。
【背景技术】
[0002]近年来，我国大力投入推进新型可再生能源的开发利用工作。太阳能、风能、地热能等新型能源的利用研宄在各地如火如荼地展开，但是把海冰作为一种资源加以利用的研宄在国内还并不多见。在查得的已有关于海冰的研宄项目如国家863计划项目“渤海海冰资源开发与农业综合利用技术研宄”(2004AA2Z4020)，国家863计划项目“海冰资源淡化与利用技术”(2006AA100206)，以及十一五国家科技支撑计划项目“渤海海冰资源开发利用关键技术及试验示范研宄”等课题中，主要是对于海冰成冰脱盐机理、海冰资源量测算、海冰采集淡化技术以及海冰淡化水农业应用技术等方面开展了一系列科研工作。目前还没有查到有关对于海冰进行冷量、淡水量等综合利用的课题研宄。
[0003]据有关文献，我国北方沿海结冰地区的冰温一般在_4°C左右，冰期在100天左右。海冰较海水的含盐量低很多，渤海海冰盐度平均值在2%。-13%。，新形成海冰的盐度多在海水盐度的1/6?1/4。海冰资源量巨大，据有关文献，渤海地区每年可开采海冰资源总量至少为400亿m3，如果将这些海冰全部利用，等于又发现了一条新黄河。
【发明内容】
[0004]为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种海冰冷量、淡水资源梯级利用系统，克服现有技术中海冰资源未达到充分利用的问题，填补国内研宄的空白。
[0005]本发明的技术方案是:
[0006]一种海冰冷量、淡水资源梯级利用系统，包括冷水机组、储冰室和换热器，冷水机组一端与储冰室的喷淋水管和抽水管相连，在管路上分别设置冰水间接回水阀和冰水间接供水阀；另一端与换热器通过冷冻供水管和冷冻回水管相连，在冷冻供水管和冷冻回水管上分别设置冷冻供水阀和冷冻回水阀，在冷冻供水管上设置冷冻水泵。喷淋水管和抽水管还与换热器直接连接，在相应管路上设置冰水直供回水阀和冰水直供供水阀。在喷淋水管和抽水管与储冰室主体连接出口处，分别设置喷淋水泵和抽水水泵。在喷淋水管一端连接处还设置补水进水口和补水阀。在抽水管上抽水水泵的出口处设置有淡化出水口和淡化水阀。在不同储冰室主体的喷淋水管和抽水管上还设置有冰室回水阀和冰室供水阀，在抽水管上还设置有过滤器。用户冷水供水管和用户冷水回水管与换热器相连接，为用户供冷，在用户冷水供水管上设置有用户供水泵。
[0007]所述冷水机组、换热器均多台并联。
[0008]所述储冰室为多个。
[0009]本发明的有益效果是:本发明的海冰冷量、淡水资源梯级利用系统具有巨大的环保效益以及社会效益。
[0010]以一天津某海边公共建筑为例，该建筑建筑面积约为5.8万m2，年总供冷量为3998632kWh。以常规的制冷机组综合COP按3.0计算，每年需要耗电1332877kWh。如果这些冷量全部用海冰来提供(只考虑将海冰当成冷源直接供冷，暂不考虑应用制冷机组的情况)，需要大约43000m3的海冰。节省的电能相当于534t标准煤，减排烟尘4.5t，SO21.7t，NOx 9.2t0
【附图说明】
[0011]图1为海冰储存室结构平面图；
[0012]图2为海冰冷量、淡水资源梯级利用系统流程图。
【具体实施方式】
[0013]下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
[0014]冬季，海冰采集系统进行采冰，并通过犁式输冰带203将海冰运至储冰车间内各储冰室主体306中。
[0015]夏季，梯级利用海冰的冷量及淡水资源，各储冰室主体306内的海冰模块化使用，即一个储冰室主体306内的海冰冷量使用完全后进行淡化处理，同时另外一个储冰室主体306内的海冰进行冷量的利用，冷量使用完全后进行淡化处理。
[0016]下面具体叙述海冰冷量与淡水资源利用过程:
[0017]首先，对储冰室主体306中的海冰进行冷量利用。冰室回水阀421、补水阀422开启，其他阀门关闭；喷淋水泵415开启，其他水泵关闭。通过补水进水口 417中进行补水，通过喷淋水泵415喷入储冰室主体306中。
[0018]当储冰室主体306的水位在上层带孔隔断308和下层带孔隔断309中间时，关闭补水阀422，打开抽水水泵416、冰室供水阀420、冰水直供供水阀411、冰水直供回水阀412、用户供水泵408。在抽水水泵416和喷淋水泵415作用下，储冰室主体306内的冰水经过过滤器423过滤作用后，进入换热器407内构成循环，借助换热器换热，通过用户冷水供水管409、用户冷水回水管410和用户供水泵408对外供冷。
[0019]随着供冷过程的进行，储冰室主体306内的海冰逐渐融化变成水，不断升温。当储冰室主体306内的水温度升高到一定温度时，关闭冰水直供供水阀411和冰水直供回水阀412，打开冰水间接供水阀413、冰水间接回水阀414、冷冻供水管403上的冷冻供水阀405、冷冻回水管404上的冷冻回水阀406、冷冻水泵402、冷水机组401。储冰室主体306内的水供入冷水机组401冷凝器充当冷却水，冷水机组401在冷冻水泵402作用下通过换热器407对用户进行供冷。
[0020]当储冰室主体306内的水温度升高到当地室外空气湿球温度以上时，关闭冷水机组401、冷冻水泵402、冷冻供水阀405、冷冻回水阀406、冰水间接供水阀413、冰水间接回水阀414、冰室供水阀420、冰室回水阀421、喷淋水泵415。同时打开淡化水阀419，抽水水泵416将储冰室主体306内的水抽出到淡化出水口 418进行淡化处理。
[0021]同时下一个储冰室对外进行供冷，流程同上述储冰室。当储冰室主体306内的冷量使用完全后，对储冰室主体306内的水进行淡化处理，同时再使用下一个储冰室主体内的海冰，以此类推。
[0022]秋季，各储冰室内进行集中的卫生处理。上层带孔隔断308和下层带孔隔断309搭在支撑横梁上，过渡季可拆卸下来，由工人进入储冰室主体306对其进行卫生清理，最后利用泥浆泵将污水排出。
[0023]以上参照附图和实施例，对本发明进行了示意性描述，该描述没有限制性。本领域的普通技术人员应能理解，在实际应用中，本发明中各部件的设置方式均可能发生某些改变，而其他人员在其启示下也可能做出多种形式的相似设计。需要指出的是，只要不脱离本发明的设计宗旨，所有显而易见的改变及其相似设计，均包含在本发明的保护范围之内。
【主权项】
1.一种海冰冷量、淡水资源梯级利用系统，其特征在于，包括冷水机组(401)、储冰室和换热器(407)，冷水机组(401) —端与储冰室的喷淋水管(312)和抽水管(315)相连，在管路上分别设置冰水间接回水阀(414)和冰水间接供水阀(413);另一端与换热器(407)通过冷冻供水管(403)和冷冻回水管(404)相连，在冷冻供水管(403)和冷冻回水管(404)上分别设置冷冻供水阀(405)和冷冻回水阀(406)，在冷冻供水管(403)上设置冷冻水泵(402);喷淋水管(312)和抽水管(315)还与换热器直接连接，在相应管路上设置冰水直供回水阀(412)和冰水直供供水阀(411);在喷淋水管(312)和抽水管(315)与储冰室主体(306)连接出口处，分别设置喷淋水泵(415)和抽水水泵(416);在喷淋水管(312) —端连接处还设置补水进水口(417)和补水阀(422);在抽水管(315)上抽水水泵(416)的出口处设置有淡化出水口(418)和淡化水阀(419);在不同储冰室主体(306)的喷淋水管(312)和抽水管(315)上还设置有冰室回水阀(421)和冰室供水阀(420)，在抽水管(315)上还设置有过滤器(423);用户冷水供水管(409)和用户冷水回水管(410)与换热器(407)相连接，在用户冷水供水管(409)上设置有用户供水泵(408)。
2.根据权利要求1所述海冰冷量、淡水资源梯级利用系统，其特征在于，所述冷水机组(401)、换热器(407)均多台并联。
3.根据权利要求1所述海冰冷量、淡水资源梯级利用系统，其特征在于，所述储冰室为多个。
【专利摘要】本发明公开了一种海冰冷量、淡水资源梯级利用系统，包括冷水机组、储冰室和换热器，梯级利用海冰的冷量及淡水资源，各储冰室主体内的海冰模块化使用，即一个储冰室主体306内的海冰冷量使用完全后进行淡化处理，同时另外一个储冰室主体内的海冰进行冷量的利用，冷量使用完全后进行淡化处理。本发明的海冰冷量、淡水资源梯级利用系统具有巨大的环保效益以及社会效益，节能减排效果明显。
【IPC分类】F24F5-00
【公开号】CN104534599
【申请号】CN201410853636
【发明人】叶天震, 梁宏博, 由世俊, 张欢
【申请人】天津大学
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月31日