湖南冰浆蓄冷技术

部分典型工程案例，从技术升级方向来看，下一代冰浆蓄冷技术升级将坚持能效提升和装备提升两个思路，一是简化系统，减少载冷剂循环，可节省约20%泵功；减少换热损失，可提高约6%的效率；二是提高制冰设备的集成度，减小占地面积；研发大容量制冰机组，实现电-冷转换（制冰）装备的集成化、模块化、大型化，降低蓄冷系统成本，提高场景适应性。冰浆技术在供热及其他领域的应用，宋文吉指出，冰浆技术也可在供热领域实现应用。利用可控相变技术，可以进一步提取由水到冰的相变潜热，这个热可以作为热泵供热的热源，冰源热泵可为跨季节储冷提供无偿的冰。机场航站楼采用冰浆蓄冷后，夏季峰值用电负荷下降28%。湖南冰浆蓄冷技术

冰浆的压力降随速度和冰晶浓度的变化。冰浆的压力降与其摩擦系数、冰晶流动速度和冰晶浓度有关。在低速流动时，冰浆溶液出现了相分离，冰晶漂浮在通道的上部，这将增加不同浓度冰浆溶液间的压力降变化。从图8中可以看出，在低速流动时，不同浓度的冰浆溶液间的压力降差别变化较大，这是由于低速流动时冰晶漂浮在通道上部，引起冰浆有效流通截面积减小，从而使其流速增加，阻力变化较大;同时通道上部聚集的冰晶也使其摩擦阻力增大。在高速流动时，不同冰浆浓度溶液与冷水之间压力降差值变化较小，这是由于高速流动使得冰浆溶液成为均匀流动。湖南冰浆蓄冷技术冰浆用于服务器机柜液冷，比风冷系统PUE值降低至1.2以下。

烷冰浆采用了简单高效的理念，采用冷水机组、风泵、水泵等通用高效设备，流程简单，控制容易，维护方便，气态丁烷通过风泵加压进入冷水机蒸发器，通过气液相变高效换热冷凝，液态丁烷和水一起进入水泵，再与水直接接触再蒸发为气态进行高效热交换，水放出相变热变为冰激凌式冰，可以泵送，冰浆流入蓄冰槽，气态丁烷进入风泵不断循环；气囊接通循环系统，使系统既封闭又自动保持常压（大气压力）；冷水机蒸发器中丁烷温度控制在20C左右（风压约10kpa）；蓄冰槽中气态丁烷蒸发温度在-0.50C左右（气压约0kpa），蓄冰槽中冰水混合温度在00C。丁烷冰浆技术综合能效比可达4.0，尤其投资省，可低于常规冷水机组空调投资，而且省电费更多可达40-70%。丁烷冰浆缺点是丁烷易燃易爆，有安全性要求，由于是密闭系统、充填量小（只约30g/kw）、强制通风且系统压力低（只0-10kpa），丁烷不易泄露，采用安全防范措施，严格按安全规程操作，丁烷冰浆明显比氨制冷系统风险小，也比燃气热水器/厨房煤气风险低。丁烷冰浆冰蓄冷技术现已有1P原理样机，产品样机在准备当中。

系统集成的热力学博弈：上海虹桥某区域供冷站的管道系统中，冰浆正以7℃的温差进行着热量交换。这里的板式换热器采用了特殊的波纹设计，将流动阻力控制在45kPa以下。系统巧妙利用了冰浆的"冷量品位"特性：高温端（-1℃）满足常规空调需求，中温端（-3℃）服务于工艺冷却，而-6℃的低温储备则用于应对突发负荷。这种梯级利用方式使综合能效比达到5.2，远超传统电制冷系统的3.0。在午夜电力低谷期，离心式制冷机组以0.35元/kWh的电价全力制冰，到白天的用电高峰时，这些凝固的资本就产生了三倍的价值差。区域供冷系统中，冰浆可作为冷媒远程输送，减少冷水机组数量。

储存环节是冰浆蓄冷技术实现 “移峰填谷” 的关键。在电力负荷较低的夜间，利用廉价的谷段电能驱动制冷设备制备冰浆，并将其储存在保温性能良好的蓄冷槽中。蓄冷槽通常采用双层保温结构，内层为耐腐蚀的金属或塑料材质，外层包裹着高效保温材料，如聚氨酯泡沫、岩棉等，以较大限度地减少冷量损失。冰浆在储存过程中能够保持稳定的状态，不会像静态冰块那样出现明显的融化和凝固分层现象，这得益于其固液两相的特性，使得整个储存体系的温度分布均匀，为后续的冷量释放奠定了良好的基础。​动态制冰技术可快速生成高含冰率冰浆（20%-40%），提升蓄冷密度。湖南冰浆蓄冷技术

冰浆蓄冷系统通过制冷机夜间制冰，日间融冰释冷，明显减少白天用电负荷。湖南冰浆蓄冷技术

数据中心是冰浆蓄冷在过去十年里增长较快的细分市场之一。随着单机柜功率密度从早期的三千瓦攀升到如今的十五千瓦甚至三十千瓦，传统冷冻水系统的回水温度已逼近极限，而冰浆以其高传热系数和相变恒温特性，可以把冷冻水供回水温差拉大至十二摄氏度以上，管网流量因而减少一半，水泵功耗下降近百分之四十。深圳某互联网巨头的云计算园区在屋顶布置了容量两万冷吨时的冰浆罐，白天由冰浆承担IT负载尖峰，夜间利用低谷电价制冰，全年综合PUE从一点四五下降到一点二九。更值得注意的是，冰浆系统与服务器排出的四十五摄氏度热水在板式换热器内进行热回收，热水被用于园区生活热水和冬季空调再热，能源利用效率进一步提升。湖南冰浆蓄冷技术