北京流態(tài)化動態(tài)冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)

國內(nèi)外技術研究現(xiàn) ，流態(tài)化動態(tài)冰蓄冷技術從上世紀90年代末開始在日本展開研究。到目前為止，已經(jīng)有包括高砂熱學、Sunwell（日本）等公司成功研發(fā)出新型的動態(tài)冰蓄冷技術。其中高砂熱學較早掌握過冷水式動態(tài)冰蓄冷的商業(yè)化實用技術，而Sunwell（日本）則較早掌握了刮刀擾動式動態(tài)冰蓄冷的商業(yè)化實用技術。目前兩種技術都已在日本大量應用。然而，在我國不但沒有動態(tài)冰蓄冷空調(diào)的應用實例，就連基礎研究也非常少見。清華同方在過冷水動態(tài)制冰方面做了一定程度的基礎性研究。動態(tài)系統(tǒng)減少制冷劑充注量40%，符合環(huán)保法規(guī)要求。北京流態(tài)化動態(tài)冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)

流態(tài)化動態(tài)冰蓄冷技術的及應用，前景:流態(tài)化動態(tài)工藝技術冰蓄和暖技術克服了傳統(tǒng)冰球、盤管式偏差冰蓄冷技術中的較主要缺陷，因此一經(jīng)率先推出即顯示出巨大的應用前景。從原理上和應用上出發(fā)，可以歸納出流態(tài)化動態(tài)冰蓄冷技術相對于傳統(tǒng)的冰球、盤管式靜態(tài)冰蓄冷技術的如下一些技術優(yōu)勢:傳熱效率高、制冰速度快。動態(tài)制冰過程中不但避免了因冰層聚集而引起的導熱熱阻，還通過對流強制對流大幅度提高了系統(tǒng)的整體供電系統(tǒng)性能，從而不斷提高了制冰速度。北京流態(tài)化動態(tài)冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)冰蓄冷系統(tǒng)減少高峰需求收費35%，優(yōu)化企業(yè)用電成本。

冰蓄冷技術主要應用于空調(diào)、食品加工、化工、建筑等行業(yè)。其基本原理是利用夜間的低谷電力制冰，在白天用冷高峰期釋放冷量，由此實現(xiàn)電力負荷的移峰填谷。目前，國際上冰蓄冷系統(tǒng)主要包括靜態(tài)蓄冰(比如冰球、盤管等)和動態(tài)蓄冰(比如冰漿、片冰等)兩種形式。國內(nèi)的冰蓄冷技術主要是盤管和冰球兩種形式。這兩種技術的主要缺點是占地面積大、蓄冷能效低、單位體積蓄冰量低，導致技術推行過程中出現(xiàn)了困難。動態(tài)冰蓄冷采用具有良好流動特性的冰漿取代現(xiàn)有的冰球和盤管的蓄冷技術。實踐證明，動態(tài)冰蓄冷技術不只初投資小于現(xiàn)有的冰球和盤管蓄冷，而且其運行效率高于其他蓄冰形式，同時具有占地面積小、蓄冰槽適應性強等優(yōu)點，因此，在我國具有廣闊的發(fā)展空間。該技術的研究成功，不只填補了我國在該領域的空白，而且將較大程度上促進冰蓄冷技術在我國的推廣利用，有效實現(xiàn)電力負荷的移峰填谷。

刮刀擾動式動態(tài)制冰技術，刮刀式動態(tài)制冰技術的基本原理是:水(溶液)在換熱器內(nèi)部通過換熱壁面被冷卻到低于冰點的過冷狀態(tài)，由于曲枝輪轉以較快的回轉速度旋轉，靠近換熱器換熱壁面的過冷水被及時刮離壁面，從而確保了換熱器壁面上不會生成淺浮雕冰晶，如圖3所示。從壁面旋即附近被刮出的過冷水再次進入水側的中心主流區(qū)，并在主流區(qū)中經(jīng)已經(jīng)存在的冰晶顆粒促晶解除過冷，生成冰漿。與過冷水式相比，刮刀擾動分離式式動態(tài)制冰系統(tǒng)無需過冷卻解除裝置。需要指出的是，這種刮刀擾動式動態(tài)制冰技術中的刮刀所起的作用是及時清理換熱壁面附近的過冷水，而非像一些制冰機那樣用于刮除已經(jīng)生長在換熱壁面上的冰層。因此這種制冰方式引致也避免了因冰層熱阻引起的傳熱惡化，而且還因為刮刀葉片的強烈擾動而大幅強化了對流換熱效果。冰晶粒徑控制50-100μm，防止管道堵塞，輸送阻力較傳統(tǒng)冰漿降低40%。

制冷系統(tǒng) COP 高、能耗降低。其制冷蒸發(fā)溫度可以繼續(xù)保持在-5℃~-8℃之間而且在整個蓄冰過程中保持穩(wěn)定不下降。相對于冰球、盤管式冰蓄冷中-10℃以下的蒸發(fā)溫度(而且隨著蓄冰量的增加逐漸下降)可以顯著提高系統(tǒng)COP。融冰速度快、負荷響應靈敏。由于動態(tài)冰蓄冷制出的冰以冰漿形式客觀存在因此在融冰釋冷時冰晶與水之間接觸面積大，融化速度快，可以快速響應空調(diào)末端負荷的變動。地面積小、場地適應性強。動態(tài)冰蓄冷無需盤管、冰球等預制設備，因此蓄冰槽有效利用率提高，占地空間減小，而且對空間形狀要求降低，場地適應性增強。動態(tài)系統(tǒng)降低變壓器容量需求20%，減少電力增容費用。北京機房動態(tài)冰蓄冷適用范圍

動態(tài)系統(tǒng)降低冷機部分負荷運行時間80%，提升設備效率。北京流態(tài)化動態(tài)冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)

從原理上和應用上出發(fā)，可以歸納出流態(tài)化動態(tài)冰蓄冷技術相對于傳統(tǒng)的冰球、盤管式靜態(tài)冰蓄冷技術的如下一些技術優(yōu)勢：（1）傳熱效率高、制冰速度快。動態(tài)制冰過程中不但避免了因冰層聚集而引起的導熱熱阻，還通過強制對流大幅度提高了系統(tǒng)的整體換熱性能，從而提高了制冰速度。（2）制冷系統(tǒng)COP高、能耗降低。其制冷蒸發(fā)溫度可以保持在-5℃～-8℃之間，而且在整個蓄冰過程中保持穩(wěn)定不下降。相對于冰球、盤管式冰蓄冷中-10℃以下的蒸發(fā)溫度（而且隨著蓄冰量的增加逐漸下降）可以明顯提高系統(tǒng)COP。北京流態(tài)化動態(tài)冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)