流态冰浆蓄冷原理

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。中国清洁供热平台讯：从成本来看，按目前储电综合成本约3000元/kWh，移峰1kWh的电力负荷，蓄冷的成本只为350-500元/kWh（LiB储能技术的10~20%）。此外，蓄冷的上下游产业配套比较成熟，规模化应用后的成本下降空间大。在6月22-23日于常州召开的2021年第三届中国储热大会上，中国科学院广州能源研究所研究员、储能技术研究室副主任宋文吉就“过冷水冰浆技术及其蓄冷应用”作主题演讲。冰浆蓄冷利用夜晚低价电生产冷量并将其储存。流态冰浆蓄冷原理

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。江苏淡水冰浆蓄冷原理冰浆蓄冷将冰的相变潜热用于供冷的成套技术。

冰浆是由微小的冰晶和溶液组成，而溶液通常是由水和冰点调节剂(如乙二醇、乙醇或氯化钠等)构成。由于冰晶的融解潜热大，使得冰浆具有较高的蓄冷密度;同时由于冰晶具有较大的传热面积，使其具有较快的供冷速率和较好的温度调解特性。它不象传统的盘管式(内融冰、外融冰)和封装式(冰球、冰板)蓄冷系统的冰凝结在换热器的壁面上增加了冰层的传热热阻，使其传热效率较低。冰浆蓄冷系统现已被用于空调系统中，夜间低谷时蓄冷，白天高峰时供冷，冰浆蓄冷空调系统的容量一般只有高峰冷负荷的 20%-50%，使其整个系统小巧、紧凑。由于冰浆蓄冷空调系统具有低温送风特性，使得整个空调系统的风管、水管尺寸减小，冷量输送的功耗也大为降低，运行成本减小。

动态冰浆蓄冷系统的设计要点，动态冰浆蓄冷系统由双工况空调主机、制冰机、蓄冰槽、水泵,板式换热器,微冰晶处理器、管道及控制系统等组成,如图1所示:双工说空调主机，静态冰蓄冷随着管外冰层厚度增加,传导热阻也同时增加,导致主机输出温度不断降低,温度是变动的。动态冰浆蓄冷采用乙一醇载冷剂与水在板式换热器内强制对流换热,在运行中板式换热器的换热热阻不会发生变化,所以要求主机输出温度恒定,确保系统运行稳定。制冰机，制冰机是动态冰浆蓄冷系统的主要部件,制冰机的作用是制取过冷水并促使过冷水解除过冷度变成冰浆,然后通过水泵输送到蓄冰槽进行储存。冰浆蓄冷技术的发展，将带动相关产业链的升级和优化。

过冷水式动态冰蓄冷技术是通过把普通淡水冷却到低于0℃的液态过冷状态，再经超声波促晶生成流态化冰浆的技术，过冷水式动态冰蓄冷技术的主要先进技术点在于把制冰过程的热传递和冰水相变两个环节从空间上彻底分离，一举解决传统制冰工艺中结冰对传热的恶劣影响，从而大幅度降低其制冰能耗并提高制冰效率。过冷水式动态冰蓄冷技术是通过把普通淡水冷却到低于0℃的液态过冷状态，再经超声波促晶生成流态化冰浆的技术，过冷水式动态冰蓄冷技术的主要先进技术点在于把制冰过程的热传递和冰水相变两个环节从空间上彻底分离，一举解决传统制冰工艺中结冰对传热的恶劣影响，从而大幅度降低其制冰能耗并提高制冰效率。冰浆蓄冷技术有望成为未来制冷领域的主流技术。江苏淡水冰浆蓄冷原理

冰浆蓄冷通过强制对流大幅度提高了系统的整体换热性能，从而提高了制冰速度。流态冰浆蓄冷原理

在供热运行模式时，制冷剂流动换向，原来的风冷冷凝器现在作为蒸发器使用，制冷循环向水冷冷凝器提供热量，再由水冷冷凝器将热量传递给末端机组。冰浆动态特性，在常规的空调系统中，6℃/12℃的供/回水温度所产生的冷量约为25kJ/kg，这主要是由于水的显热容量较小，而采用冰浆作载冷剂可以减小所需要的循环量。冰浆与冷水的供冷量比较。冰浆的供冷量是随着冰晶的浓度而变化的如当冰晶的浓度为 20%、冰晶的供/回水温度为 0℃/13℃时，其冷量比为 4.8，则其提供的冷量为 120 kJ/kg。流态冰浆蓄冷原理