蒸发式冰浆蓄冷技术

我国现有的蓄冰技术主要有盘管、冰球、片冰和冰浆等几种，目前应用较广的是盘管蓄冰，由金属或导热塑料制成的盘管置于蓄冰槽中，盘管之间充满着蓄冷介质--水，盘管内流经载冷剂--乙二醇，盘管蓄冰和融冰的过程中，蓄冷介质“水及冰”始终处于静止状态，因此盘管蓄冰又被称为静态蓄冰。动态蓄冰通常指的是蓄冷介质“水及冰”在蓄冷时处于运动过程中，目前已经得到产业化普及的动态冰蓄冷有三种技术形式：片冰滑落式、盐水冰浆和过冷水淡水冰浆。其明显特点是提高了结冰效率，降低了能耗，融冰便捷。片冰式和盐水冰浆式都无法使用常规主机、附属设备较多，盐水冰浆单机功率较小，片冰式对机房净高要求较高，这两种动态蓄冰技术在蓄冰空调系统领域的应用都较少。冰浆制备的关键设备是冰浆发生器，通过循环流动实现冰浆的生成。蒸发式冰浆蓄冷技术

刮削法，刮削法冰浆发生系统，它由压缩机、冷凝器、节流装置、壳管式蒸发器构成，制冷剂在壳侧蒸发吸热，乙二醇溶液（6%—10%）在管内被冷却，当温度降到其凝固点以下时，溶液中产生微小的冰晶（约100μm），为了防止冰晶粘附在管内壁上，安装了一个旋转刮削板，将内壁上粘附的冰晶刮下随溶液一起送出蒸发器、进入蓄冷槽，冰浆的浓度可以根据其运行条件进行调节，一般为0%—35%。喷射法，喷射法冰浆发生系统，它是利用两种互不相溶流体间的换热来产生冰晶的，由制冷系统将不溶于水且比水重的流体冷却到水的冰点以下，然后由泵将流体送入喷射器产生高压并从溶液罐的上部抽吸水，由于在喷射器中产生了足够的扰动和冷却效果，使得普通的水产生冰晶。一旦冰浆混合物到达溶液罐内，较轻的冰晶漂浮在中、上部，而较重的传热流体则沉降在底部，并用于系统再循环。珠海冰浆蓄冷造价冰浆蓄冷制冷系统COP高、能耗降冷蒸发温度可以保持在-5℃～-8℃之间。

纯水冰浆蓄冷，冰浆蓄冷于 20 世纪 90 年代开始发展起来，在节能意识极强的日本首先实现产业化应用。循环水路及管道，iSlurryTM冰浆系统为防止冰晶或杂质进入板换造成冰堵，在循环水路、蓄冰罐及管道中应避免采用铁器，以免铁锈影响过冷水的稳定产生。冰浆系统通常选择PE或PVC塑胶管道，施工便捷，周期短，且管道清洗方便。另外，PE塑料管道传热系数0.35W/m·K，而普通空调循环水路铁管的传热系数46.52W/m·K，PE管路的热损失更小，在区域供冷、远距离制冷站输送时优势明显。

冰浆溶液的传热系数随其流量和浓度的变化。从图中可知:传热系数是随着流量的增加而增加、随着冰浆浓度的增加而减小。这是由于冰浆浓度的增加减小了溶液的扰动，通过换热器的流动是层流而不是紊流。尽管在较高冰浆浓度下，其传热系数下降，但由于微小的冰晶增加了其传热表面积，以及具有较大的传热温差，仍然使其具有较高的传热量。动态冰浆由于具有蓄冷密度大、流动性和传热性能好等优点，现已被用于蓄冷空调系统中用于用电负荷的“移峰填谷”，还有用于工业处理过程和食品工程领域中。随着对动态冰浆技术的深入研究，其设备成本将降低、运行效率将提高，潜在的应用领域将进一步扩大，动态冰浆是一种非常实用的新技术。冰浆蓄冷技术在农业领域，有助于降低农产品储存和运输过程中的损耗。

刮削法，刮削法冰浆发生系统，它由压缩机、冷凝器、节流装置、壳管式蒸发器构成，制冷剂在壳侧蒸发吸热，乙二醇溶液(6%-10%)在管内被冷却，当温度降到其凝固点以下时，溶液中产生微小的冰晶(约100m)，为了防止冰晶粘附在管内壁上，安装了一个旋转刮削板，将内壁上粘附的冰晶刮下随溶液一起送出蒸发器、进入蓄冷槽，冰浆的浓度可以根据其运行条件进行调节，一般为 0%-35%。喷射法，喷射法冰浆发生系统，它是利用两种互不相溶流体间的换热来产生冰晶的，由制冷系统将不溶于水且比水重的流体冷却到水的冰点以下，然后由泵将流体送入喷射器产生高压并从溶液罐的上部抽吸水，由于在喷射器中产生了足够的扰动和冷却效果，使得普通的水产生冰品。一旦冰浆混合物到达浴液罐内，较轻的冰晶漂浮在中、上部，而较重的传热流体则沉降在底部9并用于系统再循环。冰浆蓄冷原理巧妙地利用了冰的热力学特性，实现高效节能制冷。吉林工业冰浆蓄冷节能技术

冰浆蓄冷是缓解高峰用电紧张和降低运行费用有效方法之一。蒸发式冰浆蓄冷技术

基于冰源热泵（可控相变）清洁供暖技术，可以取地下水，地表水，用热泵方式解决清洁供暖的问题，近年来，中科院广州能源研究所已建成运行南京银杏山庄等多个项目。以华东某城市冬季供暖为例：热负荷25W/m²，供暖季4个月，以冰源热泵技术进行清洁供暖，只需要0.5吨水(由15℃降为0℃的冰)；按清洁供暖面积10万m²计算，耗水量只为5万吨。在满足供暖需求的同时，可跨季节收集冷量1,40万RTh，约折合1.40GWh的电能。此外，宋文吉还提到了冰浆跨季节蓄冷储能概念。蒸发式冰浆蓄冷技术