提出並設計了三種提取低溫冷水凝固潛熱的創新方法，分別屬於三項發明專利。它們是:
1)發明專利:冷水固化集熱裝置申請號:20061009616.0；2)發明專利:基於壁彈性變形提取凝固潛熱制備流體冰的方法。申請號: 200610009618.X3)發明專利:申請號:20061009617.5低熱源供給顯熱除霜的固化潛熱熱泵。
第壹項專利的主要內容是設計壹種新型實用的機械刮冰器。該裝置的核心部件是圓管和管內的螺旋龍，通過龍的旋轉將管內壁的冰刮掉。設計計算的主要內容有:a .結冰換熱溫差、結冰換熱量、所需換熱面積及相應所需管徑、管長、管數；b .刮冰的能耗問題。為了降低刮冰的能耗，確定最佳管徑(與刮冰扭矩成正比)和龍的轉數，其中管徑與所需換熱面積有關；c .多根換熱管的布置方式，水和制冷劑空間的布置以及它們之間的隔離方式；d .龍在各根管內旋轉的驅動方式以及它們之間的聯動。設計計算表明，刮冰能耗僅低於所獲得冷凝熱的1%，冰與水混合流體中冰的體積比可保持在2%以內，以保證流動過程中不發生堵塞。管外制冷劑為乙二醇水，溫度控制在-3℃ ~-5℃，蒸發溫度約為-7℃。
第二項專利的主要內容是給出了壹種新的從墻體上剝冰的思路和方法。熱交換壁緩慢地、間歇地或連續地彈性變形。當壁上的冰達到壹定厚度時，會由於壁的變形而變脆，在水流、氣流、重力和浮力的作用下，可以從壁上脫落到水中。作者開發了多種變形和剝冰系統，可彈性變形換熱面的壹個例子是螺旋彈簧管。設計計算表明，雖然冰層總是具有壹定的厚度，但其導熱系數和熱阻仍然只占傳熱總熱阻的很小比例。利用機械力使其緩慢彈性變形，消耗的功很小，不構成額外的能耗問題。彈性變形蒸發式換熱器不僅可用於凝固式潛熱熱泵，還可用於冰蓄冷及食品制冷。
第三項專利的主要內容是給出壹種新的制造流體冰的方法。將熱源水噴入零度以下的氣流中，將這些水滴凝結成冰粒；氣流在機組的噴冰室和蒸發器之間循環，不斷被蒸發器帶走，保持低溫。當含有冰粒的氣流離開噴霧結冰室時，大部分冰粒被慣性力和分離裝置分離到熱源的回水中。殘留冰粒、相對濕度接近100%的氣流進入蒸發器，被冷卻保持低溫。可想而知，當這樣的氣流冷卻後，蒸發器的金屬表面會嚴重結霜。為了解決除霜問題，該專利的方法是設置兩個蒸發器交替工作。當壹個蒸發器冷卻氣流時，另壹個蒸發器中的制冷劑供應停止並用於除霜。該方法充分利用了系統的固有資源，能耗低，運行可靠。