冰蓄冷空调过冷成核研究
浅析冰蓄冷空调技术
浅析冰蓄冷空调技术目前，大多数国家普遍对具备区域性制度这类冷空调供冷站进行研发，对冰蓄冷处于低温状态下的送风空调系统以及新类型蓄冷空调机组等设备进行研究。
下文以此项技术的各方面因素为基础，对其展开全方位的分析、探讨工作。
标签：冰蓄冷空调；潜热蓄冷；技术探讨蓄冷空调这项技术不只能够十分优质、高效地将峰值到谷值这一时间内的用电情况进行转移，还可以充分优化城市当中峰值时间内的供电平衡，降低新建电站的实际数量、进行输电以及配电操作时出现的损耗数量。
一、原理介绍保存电网本身处于谷值时间内的这部分能源，若是在大量使用电力能源的峰值时间内，把之前保存的这部分冷能全部释放，让其达到峰值阶段需要承担的负荷标准。
现在，因为所有国家普遍大力对空调项目当中的蓄冷部分进行研究，因此，导致蓄冷的方式相对偏多。
若是根据对冷能进行保存的方式进行划分，就能够将其划分成显热以及潜热两种形式的蓄冷。
蓄冰空调系统的制冷机组与蓄冰装置可以有多种组成，基本上可以分为串联系统和并联系统两种。
运行策略是指蓄冷系统以设计循环周期的负荷及其特点为基础，对系统以蓄冷容量、释冷供冷或以释冷连同制冷机组共同供冷作出最优的运行安排考虑，一般可归纳为全部蓄冷策略和部分蓄冷策略，其工作运行工况也不相同，包括机组制冰工况、制冰同时供冷工况、单制冷机供冷工况、单融冰供冷工况以及制冷机与融冰同时供冷工况，针对不同的负荷情况，选用更优的运行工况以及运行主机选择控制，关系到整个系统的运行经济及合理性。
二、优劣势介绍（一）优势介绍1.科学采用能量，让城市当中的日常用电负荷达到平衡，不让发电厂后期实施的扩容投资工作出现浪费。
空调内部使用的蓄冷系统日常开展运行工作期间支出的资金，因为电力机构在用电峰值以及估值时间内，电价不同的方式，与正常时间段内的空调系统进行比较普遍偏低，如果分时状态下的电价差值越大，则其最终得到的效益就越高。
对于制冷使用机组当中的实际用电的时间进行转移，发挥出对用电峰值阶段的用电负荷进行转移这一作用。
小型家用冰蓄冷空调优化运行试验研究
（ ａｈ ｎ ｉｅｓ ｙｏ ｃ ｎ ｅ ｎ ｅｈ ｏｏ ｙ Ｈｕｚ ｏ ｇＵｎｖ ｒ ｔ ｆ ｉ ｃ ｄＴ ｃ ｎ ｌｇ ） ｉ Ｓ ｅ ａ
ＡＢＳ ＴＲＡＣＴ Ｂｙ ａ ｉ ｇ ｓ ｔ ｂｌ ｕ ｌａ ｉｎ ａ ｉｉ ｅ ｎ ｔ ｃ —ｔ ｒ ｇｅ ｓ ｌ ｔｏ ｎ ｔ ｅ ｐ ｃ ｔ ｄｄ ｎ ｕｉａ ｅ ｎ ｃ ｅ ｔｏ ｄｄｔｖ ｉ ｈｅ ｉｅ ｓｏ ａ ｏ ｕ ｉｎ ｉ ｈ ｏ ｋｅ ｈ ｓ ｈ ｌ ｃ —ｔ ａ ｅａ ｒｃ ｎｄ ｔ ｉ ｏｕ ｅ ｏ ｄ ｉｅｓｏｒ ｇ ｉ—ｏ ｉｉ ｎｇ，ｔ ｘ ｅ ｉ ｎ ｔ ｄ ｉｃ ｖ ｒ ｈｅａ ｕ ｔｏ ｏｎ ｕ ｄ ｏｎ ｈｅｅ ｐ ｒｍｅ ｔｓｕ ｙ ｄｓ ｏ ｅ ｓ ｔ ｍｏ ｎ ｆｃ ｓ ｍｅ
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的成 核 添 加 剂 对 于小 型冰 蓄冷 空 调 系统 节 能 有 重 要 的 影 响 。 关 键 词 冰 蓄冷 成 核 添 加 剂 能 耗 试 验 研 究
Ｅｘ ｅ ｉ ｅ ｔ ｌｓ ｕ ｙ ｏ ｐｔｍ ｉｅ ｉ ｃ ｌ ｔｏ ｆｐｏ ｋ ｔｈｏ ｓ ｈｏ ｄ ｐ ｒ ｍ ｎ ａ ｔ ｄ ｆ ｏ ｉ ｚ ｄ ｃ ｒ ｕ ａ ｉ ｎ ｏ ｃ ｅ ｕ ｅ ｌ ｉ ｅ ｓ ｏ ａ ｅ ａ ｒ ｃ ｎ ｉｉ ｎｉ ｇ ｃ － ｔ ｒ ｇ ｉ－ ｏ ｄ ｔｏ ｎ
受 到用 户欢迎 ¨ 。 Ｊ
家用冰蓄冷中央空调的设计和试验研究的开题报告
家用冰蓄冷中央空调的设计和试验研究的开题报告一、选题背景随着全球经济的发展和城市化进程的加速，人民生活水平逐步提高，空调的普及率也越来越高。
在炎热的夏季，空调成为了人们工作、学习、生活中必不可少的设备。
但是，空调的使用也给能源消耗带来了巨大压力，对环境造成了一定的影响。
因此，在能源节约、环保的背景下，如何研究开发一种节能环保的家用中央空调系统，成为了值得探讨和开发的重要课题。
本文拟研究一种家用冰蓄冷中央空调系统的设计和试验，旨在寻求一种节能的空调使用方式。
二、研究目的本文旨在研究一种冰蓄冷中央空调系统的设计和试验，通过对其能耗、运行稳定性、环保性等方面进行测试和评估，全面掌握该系统的使用效益和适应性，为其在大规模使用中做好充分准备。
三、研究内容1、冰蓄冷空调系统的基本原理及设计方法；2、冰蓄冷空调系统的关键技术，如冰蓄热材料的选择、蓄冰槽的设计和制作等；3、冰蓄冷空调系统的能效分析和评估；4、冰蓄冷空调系统的试验和数据分析。
四、研究方法1、文献调研法：通过查阅相关文献，了解与冰蓄冷空调系统相关的理论和实践，为研究提供基础支撑。
2、实验研究法：通过对冰蓄冷空调系统的搭建和试验，运用多种物理实验手段对系统性能进行评估和检验。
3、分析比较法：对冰蓄冷空调系统与传统空调系统的能效、环保等性能比较分析，找出冰蓄冷空调系统的优缺点和存在问题，为提高系统性能和实际应用提供参考依据。
五、研究意义本文采用家用冰蓄冷空调系统的设计和试验方法，旨在提高空调能效，减轻环境压力，探寻一种节能环保的空调使用方式。
研究成果对于推广该技术、促进绿色环保发展具有一定的现实意义。
六、预期结果通过本研究，预期可以得到以下结果：1、深刻理解冰蓄冷系统的基本原理和实现方法；2、通过对实际建设及测试，分析冰蓄冷系统的性能、可靠性等，并且比较它与传统空调系统，为冰蓄冷系统的普及和大规模应用提供了参考；3、发现和解决冰蓄冷系统中存在的问题，为该系统的高效、可靠运行做足准备。
家用空调中冰蓄冷的应用及实验研究.
家用空调中冰蓄冷的应用及实验研究Experimental study on residential ice-storage air conditioningsystem摘要：本文给出一种家用冰蓄冷空调系统的原理、结构和设计方法，并结合清华同方人环设备公司生产的户式空调，进行了相应的实验研究；考查了机组在各种工况下的运行情况，并对家用冰蓄冷空调和常规空调在制冷量、制冷效率COP以及过冷度等方面作以比较，提出设计家用冰蓄冷空调的几点建议。
关键词：家用冰蓄冷空调；蓄冷；取冷；过冷度Abstract Residential ice-storage air conditioning system is introduced with respect to its principle, structure, design and experimental methods. It is also compared with the ordinary residential air conditioning system in refrigerating, volume, energy efficiency and sub-cooling degree etc. Some important suggestions are given to this ice-storage system.Keywords residential, ice-storage air conditioning, sub-cooling degree1 前言冰蓄冷作为一项成熟技术，在大型中央空调系统中的应用越来越广泛，它不仅使电力负荷"削峰填谷"，提高发电设备的年利用率，也保证制冷机组满负荷高效率运行，降低空调系统的运行费用，带来了显著的社会效益和经济效益。
但是，随着人们生活水平的提高和全球气候变暖的影响，小型家用空调器近几年的增长速度是相当惊人的。
浅谈对我国冰蓄冷空调技术的应用与研究
浅谈对我国冰蓄冷空调技术的应用与研究摘要：近年来，随着中国经济的增长，人们生活水平的改善，人们对办公、生活环境也提出了更高的要求。
为了满足要求，各类建筑，尤其是办公大楼，写字楼均安装了中央空调。
然而，常规的中央空调由于能耗较大，增加了成本，造成了不必要的浪费。
为了符合我国政府提出的节能减排政策，蓄能空调应运而生，冰蓄冷空调作为蓄能空调的一种，凭借诸多优点和良好的运行获得了人们的好评。
能源紧张的问题有增无减，已严重威胁到人类的正常生活，因此合理利用能源、最大限度地使用能源已然成为当今社会最被关注的话题。
随着人民群众生活水平一天天的提高，空调已经成为了人们必不可少的一环。
但空调的运行离不开电力的供给，为了既能保证获得冷热风又同时能够最大程度的减少电能的使用，冰蓄冷空调技术应运而生，并作为在用户侧进行电力负荷管理、改善电力负荷昼夜峰谷差不断增加和用电高峰期电力短缺的重要手段之一，得到人们的广泛关注。
关键词：冰蓄冷；空调技术；电力1冰蓄冷的内容及工作原理21世纪以来，节能环保作为人们最为关注的问题，人类苦苦钻研、潜心思考，不断摸索出一些既能缓解能源短缺问题又能满足人们日益增长的美好生活需要的技术手段，而冰蓄冷空调技术将作为这些手段技术当中颇为重要的一项，具有较好的社会效应，经济效益也较好。
在当今这个将节能与环保作为重要关注点的世界，冰蓄冷空调技术将作为我国利用夜间电负荷进行移峰填谷，提高电网用电负荷率和电能的使用效率，节约电价费用及空调运行费用并减少污染物或有害气体的排放量进而保护环境的一项重要的新手段、新技术。
1.1冰蓄冷的内容所谓冰蓄冷空调技术简而言之就是在夜间用电负荷相对较低的用电低谷时间，通过制冷机制冰蓄冷，根据冰蓄冷介质显热或者潜热性质将冷量储存起来，等到白天用电负荷较高的时间即用电高峰期溶冰，将夜间所储存的冷量再释放出来，与冷冻机组共同供冷，满足建筑物内空调高峰负荷或者生产工艺需要的一项新型技术。
冰蓄冷空调蓄冰成核
冰蓄冷空调蓄冰成核章学来;孟祥来;赵群志;李春蕾【摘要】Experiment on different depth of water tank supercooling degree was carried out. The results show that the supercooling degree of the upper water in ice storage tank is higher. In order to reduce the supercooling degree of the water and energy consumption of the chiller, different nucleation additives are tested and it is found that adding nano-copper oxide can reduce the supercooling degree and improve the ice storage efficiency. Appropriate mass fraction of copper oxide nanoparticles is obtained under a certain quality dispersant. When the ice-making temperature is-5℃,0.10% mass fraction copper oxide suspension is at the top. Supercooling degree of water is also associated with the temperature difference of heat transfer medium. The higher the difference in temperature is, the smaller the supercooling degree.%在对内融冰式蓄冰槽内不同水层的水进行过冷度测试中发现上层水的过冷度较大。
冰蓄冷空调探讨管理论文
冰蓄冷空调探讨管理论文随着气候变化和人们生活水平的提高，空调成为了人们必不可少的家电之一。
但是传统的空调使用方式在节能、环保等方面存在着一定的不足。
因此，人们开始通过新技术、新方式来提高空调的能效和环保性能，其中，冰蓄冷空调越来越受到人们的关注和青睐。
一、冰蓄冷空调的基本原理冰蓄冷空调是一种基于冰蓄冷技术的空调系统。
其基本原理是利用低峰电时段，利用电力公司离峰电价进行制冷，并将制冷时储存的冰块作为冷媒在高峰电时段使用，从而节约电能，达到节能目的。
二、冰蓄冷空调的优点冰蓄冷空调相比传统空调有以下优点：1.节约能源：冰蓄冷空调的使用可以根据电力公司提供的离峰电价供电，并在高峰时段使用储存的冷媒。
因此，这种空调系统可以大幅节约用电量，降低能源浪费。
2.环保：冰蓄冷空调利用负荷平移的技术，实现了能源的无损转化。
同时由于使用过程中少用化学冷剂，因此可以减少环境污染和空气污染。
3.使用寿命长：冰蓄冷空调的制冷系统部分运行时间短，因此整个系统使用寿命也比传统空调更长。
三、冰蓄冷空调的管理及应用技巧从实践应用来看，冰蓄冷空调的管理应该从以下几个方面入手：1.合理使用：在日常使用过程中，要尽量减少空调的使用，尽量使用自然通风等方式来保证室内空气质量。
同时，要在充电和制冷时选择低峰电时段进行，并利用自动调节系统来合理分配制冷系统运行时间。
2.定期维护：冰蓄冷空调系统使用寿命较长，但是也需要定期维护及检修。
特别是在储藏式冰蓄冷系统中，会存在一定的结霜现象，需要定期对系统的冰箱、热交换器进行结霜及清洁作业。
3.加强系统监测：冰蓄冷空调是一种集成整个建筑物的空调系统，对于像这样的大型系统，特别是需要时刻保持其正常运行的系统，应该加强监测和系统诊断能力，及时发现并解决潜在问题。
四、冰蓄冷空调的现状和前景冰蓄冷空调的应用范围较广，在大型建筑、商业等领域的使用尤为广泛。
根据有关数据，在某些商业创建中，冰蓄冷空调可以节约电力总量达到40%左右。
低温相变蓄冷纳米流体成核过冷度的实验研究
型的传热 冷 却 工 质 ， 于纳 米 颗 粒 尺 寸 小 ， 由 比表 面
大， 具有许多独特的性能＿， ｌ 研究人员开始探索将纳 Ｊ 米材料 技术应 用于 强化传 热领域 。Ｌｅ和 Ｃ ｏ Ｊ ｅ ｈｉ
等 人 已尝试 用纳 米悬 浮液和微 型热 交换器 构 成高 ３ ］ 效冷却 系统 ，以解 决某些 特殊 场合 散 热 问题 。纳米 流体 目前研究 最 多的是 其 导 热 系数 的量 测 ， 而对 于 其 运用 于低温 相变 蓄 冷方 面 的 研究 尚未 看 到报 道 。
Ｂｃ２Ｈ ０ ａ ｌ ２ 纳米流体。对 Ｂａ２ － ａ 水溶 液和纳米流体 同步进行 蓄冷实验 ， 实验 表明 ： 加入纳米 Ｔ 粉体后 ， 可大 幅度降低 Ｂａ２ ａ 水溶液 的结 晶成核过冷度 ， 并且纳米流体 的起始成核时间 ￣Ｂ Ｃ 水溶液提前 ， ａ１ ２ 结晶结束所花 时问也要大大少于 Ｂｃ２ 溶液 。最后对纳米粒子影响基液 的结 晶机理进行 了分析 。 ａｌ 水 关键词 热工学 ；纳米 流体 ； 相变蓄冷 ； 过冷度 ；Ｔ ｉ
冰蓄冷空调系统的分析与应用研究的开题报告
冰蓄冷空调系统的分析与应用研究的开题报告一、选题背景随着社会经济的快速发展，人们对舒适、环保的生活方式的需求也越来越高。
在这种情况下，空调系统成为了许多家庭和企业的主要设备之一。
然而，传统的空调系统在使用过程中不仅耗能大且对环境污染较为严重，不能满足现代人的需求和对环境的保护。
因此，冰蓄冷空调系统作为一种新型环保节能型空调系统，成为当前空调发展的重要方向之一。
二、研究内容冰蓄冷空调系统主要是利用电力将水转化为冰，然后在需要制冷时将制冷剂从冰中释放出来，利用制冷剂的吸热过程进行空间制冷。
因此，本课题首先将对基本工作原理进行了解和分析，针对系统的优势和局限性进行了分析，并且探讨了如何设计和优化冰蓄冷空调系统以更好地满足需求。
主要包括以下几点研究内容：1.冰蓄冷空调系统的工作原理及优势劣势分析了解和分析冰蓄冷空调系统的基本工作原理和构造，寻找其优势和局限性。
2.冰蓄冷空调系统的设计与优化通过对冰蓄冷空调系统的设计参数进行优化调整，进一步提高系统的运行效率和节能性能。
3.冰蓄冷空调系统的性能测试及分析对冰蓄冷空调系统进行实际测试，从中得出系统的性能指标，进一步分析系统的优缺点。
4.应用案例的分析与研究研究冰蓄冷空调系统在国内外的典型应用案例，发现其适用的领域和优势。
三、研究意义本课题研究冰蓄冷空调系统的基本工作原理、优缺点和应用范围，探讨了如何设计和优化冰蓄冷空调系统以更好地满足需求。
对节能减排和实现绿色发展具有积极的推动作用，具有显著的理论和实践价值。
四、研究方法本课题将采用文献调研、现场实测、计算分析等方法进行研究。
文献调研主要是了解冰蓄冷空调系统的研究历程和发展现状，并了解其他相关的研究成果。
现场实测将对冰蓄冷空调系统进行实际测试，并通过数据处理和分析来评价系统的性能和优缺点。
计算分析则是根据某些假设条件制作数学模型，来对系统的影响规律进行分析和推测。
五、预期研究结果本课题研究冰蓄冷空调系统的基本工作原理、优缺点和应用范围，探讨了如何设计和优化冰蓄冷空调系统以更好地满足需求。
冰蓄冷空调系统原理及其技术
冰蓄冷空调系统原理及其技术冷冻机组是冰蓄冷空调系统的核心组成部分，采用蓄冷装置进行蓄冷。
在低峰电时段，冷冻机组将制冷剂吸热并通过冷凝器将热量散出，使制冷剂冷却并转化为液态，然后将制冷剂送入蓄冷器，将蓄冷器中的水逐渐冷却，冷却后的水变成冰，并储存在蓄冷器内。
在高峰电时段，蓄冷负荷系统将冷负荷循环水泵系统启动，将蓄冷器内的冷水泵入冷源回水系统，通过冷负荷系统传递给需要制冷的场所，实现制冷效果。
冷水循环使用后返回冷却塔进行冷却，然后再次送往蓄冷器进行蓄冷。
在冰蓄冷空调系统的控制系统中，通过对冷冻机组、蓄冷装置和蓄冷负荷系统的控制，可以实现对系统运行状态的监控和调节。
通过控制系统中的传感器和控制器，可以监测和控制系统的温度、湿度、压力等参数，实现自动化的控制和调节。
冰蓄冷空调系统的技术主要包括制冷技术和控制技术两个方面。
制冷技术方面，冰蓄冷空调系统使用了高效、环保的冷冻机组和蓄冷器，通过冷凝器散热，将热量排出系统，从而实现制冷效果。
控制技术方面，冰蓄冷空调系统采用了先进的控制系统，通过对温度、湿度、压力等参数的监测和调节，实现冰蓄冷空调系统的智能化控制和运行。
冰蓄冷空调系统具有多种优点。
首先，冰蓄冷空调系统能够在低峰电时段利用廉价的电力进行制冷，从而节约能源成本。
其次，冰蓄冷空调系统具有较高的制冷效果，能够满足大型建筑物和集中供冷系统的制冷需求。
此外，冰蓄冷空调系统对环境的影响较小，减少了对大气环境的污染。
总结起来，冰蓄冷空调系统是一种具有节能高效、环境友好的空调制冷技术。
通过利用低温物质冰的蓄热特性，实现在低峰时段制冷，高峰时段释放冷量，从而节约能源，减少对环境的影响。
冰蓄冷空调系统的原理及其技术的不断发展和创新将为空调制冷领域的发展带来新的机遇和挑战。
冰蓄冷空调的原理
冰蓄冷空调的原理1.蓄冷阶段：在低峰用电时段或低温时段，空调系统会启动制冷机组，将冷媒变为低温低压的蒸汽状态，并通过换热器吸热。
冷媒的温度会进一步降低，直至低于冰块的冰点温度。
这时，冰蓄冷系统的阀门会打开，把冷媒直接送入冰库。
2.冰蓄冷阶段：冷媒进入冰库后，会与冰块发生热交换，冷却冰块。
冷媒在冰块表面的管道中流动，吸收冰块的热量，导致冰块变得更加冰凉，并将冷媒本身的温度升高。
3.蓄冷储存阶段：在蓄冷储存阶段，冷媒再次流过换热器，发生冷凝，形成高压高温的液体，并交给蓄冷机组，将其储存起来。
通过这个循环，冷媒会持续地与冰块进行热交换，使冰块不断变冷，从而实现冰的蓄冷。
4.释放冷阶段：当用户需要冷空调服务时，冷媒会被释放到室内机组。
在释放冷阶段，储存的冷媒会经过蓄冷机组，通过蒸发器与室内空气进行热交换，将热量从室内空气吸走，使室内空气温度下降。
同时，冷媒通过蒸发变成低温的蒸汽，在压缩机的作用下，再次变为高温高压的气体。
5.释放热阶段：释放冷的同时，冷媒在压缩机的作用下变为高温高压的气体，通过冷凝器冷却，释放出余热。
冷媒再次变成液体状态，回到蓄冷机组，准备下一次的蓄积循环。
通过以上过程的不断循环，冰蓄冷空调系统可以实现对室内温度的调节。
由于冰块可以长时间地储存住冷量，并可根据需要释放，所以冰蓄冷系统具有很好的节能效果。
此外，由于冰块的储存过程是在低峰用电期间，使得冰蓄冷系统可以充分利用廉价电力，进一步提高了节能效率。
总的来说，冰蓄冷空调通过储存冰块来实现制冷和制热功能，减少耗能并提高节能效率。
其原理相对简单，但流程复杂，需要各个组件的配合和控制才能达到预期的效果。
冰蓄冷空调系统是现代节能环保的一种空调解决方案，可以在一定程度上减少对传统电力资源的消耗，达到可持续发展的目标。
家用空调中冰蓄冷的应用及实验研究
家用空调中冰蓄冷的应用及实验研究Experimentalstudyonresidentialice-storageairconditioningsystem家用空调中冰蓄冷的应用及实验研究:3.2取冷供冷与常规运行结果比较图5取冷供冷过程与常规空调比较从上面各图的比较中，基本上可以反应出家用冰蓄冷空调系统和常规空调之间的差别。
在10小时的运行过程中，取冷供冷运行制冷量平均为15.6kW，常规空调平均为12kW，平均增加约30%，性能系数COP 前者平均为3.7,后者为3.0，提高约0.7；过冷度前者平均可达37℃，而后者仅为2℃，可增加约35℃。
这些指标者进一步说明该冰蓄冷方案是十分可行的。
3.3蓄冷和取冷特性首先蓄冷量和取冷量随时间基本上呈线性变化。
在蓄冷过程中，蓄冷率平均为7.2kW,是冷机额定制冷量12kW的60%；但冷机所提供的冷量并没有随冰层厚度的增加而显著减少，这说明设计冰层厚度（20mm）远小于临界冰层厚度，因此蓄冰盘管间距还可以相应增大，从而减少盘管长度。
在取冷过程中，取冷率平均约为3.6kW，但在取冷初期和末期较小，因为防出的冷量为冰和水的显热，而中期取的是冰的潜热，这也是可以从过冷度的变化中看出。
实验过程中，还记录了蓄冰槽内由上至下冰水混合物的温度分布。
在蓄冷过程中槽内温度分布不均匀，存在分层现象，这与很多有关直接蒸发蓄冰过程建模的假设不相符合，因此以后建模时必须适当考虑这种温度不均匀性的影响。
在取冷过程中，槽内温度分层现象更加明显，这是因为取冷运行时制冷剂和管外冰水混合物的换热温差很大，所需换热面积远远小于蓄冷时的需要所至。
4结论4.1采用直接蒸发制冰蓄冷，制冷剂内融冰取冷及大温差过冷的方案，把冰蓄冷技术应用到家用空调器等小型空调设备上，是行之有效的。
4.2蓄冷量的确定是系统设计的关键，它关系到制冷系统的匹配运行，系统的外形尺寸、以及初投资和运行费等技术经济问题；4.3常规空调系统的膨胀阀和储液器不适用于蓄冷嘲热讽系统，必须重新设计，才能确保各种工况（蓄冷、取冷、常规供冷）的正常运行；4.4家用冰蓄冷空调系统能否被推广使用，归根到底是用电政策方面的问题，如果民和电也能够实行分时计价，且峰谷电价差进一步拉大，这必将有助于该项技术的产品化，同时为解决电力供应高峰不足而低谷过剩的矛盾作出很大贡献。
家用“冰-PCMC7”蓄冷空调研究
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虑 蓄冷 槽 设 计成 矩 形 。实 验 用 蓄冷 槽 体 积 不 大 因 此可 应 用 水 位 差测 量 蓄冰 量 。 由于 蓄冷 槽 的蓄 冷 量是 与 水 位 变化 相 对 应 则 蓄冰 盘 管某 时 刻 对 应 的 蓄 冷 量 Ｑ 可 用下 式 计算 ：
到 水一 Ｃ７”混合相 变材料 蓄冷要 比冰单独 蓄冷优越 所蓄
即 有下 式 成 立
１引言 随着我国建筑业特别是住 宅产业的快速发展，住宅的建设朝
着多房间和多功能和较大建筑面积的方 向发展 。随之而来 的是 ， 业主对住宅空调的小型化 ． 集中化和节 电等提出了更迫切的要求 。
式 中 Ｑ。 相 变 材料 蓄 冷 量 ｋ ；Ｃ 为 相 变材 料 凝 固 前 比热 容 为 Ｊ ３６ｋ／ｋ 。Ｃ） 相 变材 料 质 量 ｋ ． Ｊ（ｇ 。 ；ｍ 为 ｇ；△ ｔ 为相 变 材 料始 末 温
维普资讯
■
专题 论 述
家用 “ － ＭＣ ＂ 蓄冷 空调研究 冰 Ｐ Ｃ ７
Ｅｘ ｅ ｉ ｎ ａ ｕ ｙ ｏｎ Ｒｅ ｉｅｎ ｉ ｌ “ ＣＥ— ＣＭＣ７ Ｃｏ ｄ Ｓｔ ｒ ｇ ｒｃ ｄｉｏ ｉ ｇ Ｓｙ ｔ ｐ ｒ ｍｅ ｔ ｌ Ｓｔ ｄ ｓ ｄ ｔ ａ Ｉ Ｐ ” ｌ — ｏ ａ ｅ Ａｉ ｏｎ ｔ ｎ ｎ ｓｅｍ — ｉ 天津商举院 制冷与空调工程系
基于冰蓄冷中央空调的自动控制研究与设计
根 据 季 节 和 机器 运 行 情 况 ， 自动 控 制 系 统 具 备 以下 工 况 转
换功能 ： ①双工况主机单独供冷模式 ； 双工况主机单独制冰模 ②
成 ， 控制过程如 图 １ 示 。 其 所
蓄冷工况 ：２Ｖ Ｖ 、３全 闭 ， ｌＶ Ｖ 、 ４全 开 ， 冷 装 置 液 位测 定 蓄 冰量 ， 蓄 蓄 到 设 定 值 时 停 主机 。主 机 单 独 供 冷 工 况 ： １Ｖ Ｖ 、 ４全 闭 ，２ Ｖ Ｖ 、３ 全 开 ， 据 Ｔ 恒 定 来 控 制 主 机 能 量调 节 。蓄 冷 装 置 单 独 供 冷 工 根 １
通 过 制 冷 机 组 或 蓄 冷 设 备 同 时 为 建 筑 物 供 冷 ，用 以确 定 在 某 一 给定时刻 ， 多少 负 荷 是 由制 冷 机 组 提 供 ， 少 负 荷 是 由蓄 冷 设 备 多 供给 。 因此 蓄 冷 系 统 的 控 制 ， 除 了保 证 蓄 冷 和 供冷 模 式 的转 换 是
热交换器 、 调整储
冰 系统 各 应 用 工 况 的运 行 模 式 ，在 最 经 济 的情 况 下 给末 端 提 供
稳 定 的供 水 温 度 。控 制 范 围包 括 整 个 冰 蓄 冷 系统 的参 数状 态 显 示 、 备 状 态及 控 制 。主 要 控 制 设 备 有 ： 工 况 主 机 、 动 阀 、 设 双 电 冷 却 塔 、 却 水 泵 、 冰装 置 、 二 醇 水 泵 、 式 换 热 器 。 冷 蓄 乙 板
《 业 控 制计 算机 ｝０ 第 ２ 工 ２１ １年 ４卷第 １ ０期
１ ７
基于冰蓄冷中央空调的 自动控制研究与设计
Ａｕ ｏ ｔ ｎ ｒ ｓ ｄ ｏｎ ｃ ｏ ａ ｎ ｒ ｌＡｉ Ｃｏ ｄｔ ｎ ｔ ｍａ ｉ Ｃｏ ｔ Ｂａ ｅ Ｉｅ Ｓｔ ｒ ｇｅ Ｃｅ ｔ ｒ ｃ ｏｌ ａ ｎ ｉｏ ｉ
冰蓄冷空调工作原理分析
冰蓄冷空调工作原理分析1.冰制冷储存：在夜间低峰期，空调系统通过制冷机组的压缩功率将一部分电能转化为冷量。
冷媒在冷凝器中经过传热过程，将热量释放给外界，使自身变为液态。
然后冷媒进入蓄冷装置，通过换热管与周围环境的热交换实现冷量储存。
蓄冷装置中的换热管内部通过通入冷媒，然后循环流动吸收周围环境的热量，并在外界气温较低的情况下形成冰。
这样，在夜间低温时段长时间积累，使得冰储存单元内的蓄冷媒体逐渐结成冰块。
2.冰蓄能室：冰储存完毕后，在白天高峰期，制冷机组停止运行，与夜间相比，白天的电能需求较高，以供电需求为主。
此时，利用蓄冷系统中的冰块开始进行制冷。
冷媒通过循环泵被抽出，并流经冰蓄能室，与冰块之间的换热器接触，通过传热吸取冰块中储存的冷量。
冷媒在吸热过程中变为气态，通过蒸发器经过换热和获得外界空气的热量，使冷媒在蒸发器中以低温蒸发，并吸收室内的热量，从而实现室内空调效果。
3.循环制冷：冷媒在蒸发器中吸收热量之后，再通过压缩机进行压缩，使冷媒的温度和压力升高。
在压缩过程中，冷媒释放热量给外界环境，然后进入冷凝器。
在冷凝器中，冷媒通过传热过程将热量释放出去，与外界进行热交换，冷媒温度降低形成液态冷媒。
然后液态冷媒通过膨胀阀进行节流膨胀，使压力降低，温度进一步降低。
最后，冷媒再次进入蒸发器，循环往复进行制冷过程。
4.系统控制：冰蓄冷空调系统通过智能控制器实现对整个系统的自动控制。
智能控制器能根据室内温湿度，外界温度、电力负荷以及冰蓄能室的冷媒温度等参数进行调控，实现冰储存和冷量释放的最优控制。
通过对各个部分的运行状态进行监测和控制，保证系统的高效运行以及能源的节约利用。
总结起来，冰蓄冷空调利用夜间低峰期储存冷量，并在白天高峰期释放冷量，以降低电力负荷和能耗。
通过冰蓄冷技术的应用，有效提高了能源的利用效率，减少了能源消耗对环境的污染。
虽然建设和运行成本较高，但是相较传统的空调系统，冰蓄冷空调具有较大的节能潜力和环保优势，是未来可持续发展的趋势。
冰蓄冷空调研究报告
冰蓄冷空调研究报告随着全球气候变暖和人们生活水平的提高，空调的普及率正在逐年上升。
空调的使用能够给人们带来舒适的生活环境，但同时也给能源消耗和环境污染带来了难题。
近年来，为了减少空调的能源消耗和环境污染，人们开始研究新型的节能环保空调技术。
其中，冰蓄冷空调技术因其高效节能的特点备受关注。
1.冰蓄冷空调的工作原理冰蓄冷空调系统利用夜间低谷电价时段，将夜间的电力转化为制冷能量，储存到特殊的冰蓄冷系统中，白天通过冷媒泵循环，将储存的冷量传递给空调室内机组，达到降温的目的。
利用冰蓄冷空调系统，不仅可以实现空调的制冷降温，同时也可以实现供热升温，节约能源，提高使用效率。
2.冰蓄冷空调的技术特点(1)高效节能冰蓄冷系统利用储存的制冷能量进行空调制冷，不需要直接消耗电力，因此极大的节约了能源。
同时冰蓄冷空调系统具有智能控制系统，可以根据室内外温度变化自动调节工作状态，提高了空调的使用效率。
(2) 易于控制冰蓄冷空调系统具有智能控制系统，能够根据室内外温度变化自动调节制冷和升温温度，实现智能化控制。
同时可以通过远程控制和监控系统，实现对空调的远程控制和监控。
(3) 环保节能冰蓄冷空调技术可以大幅度降低能源消耗和二氧化碳排放量，对环境友好，符合能源节约减排的国家政策。
3.冰蓄冷空调的应用前景冰蓄冷空调技术已经在一些大型商业综合体、办公楼、医院、电力、交通等领域得到了广泛应用。
未来冰蓄冷空调技术还将应用于各种建筑、居民区、工业制冷等领域，研究开发更加高效节能的冰蓄冷空调技术，为节能减排、保护环境和节约能源作出更大的贡献。
总之，冰蓄冷空调技术是未来空调领域一个重要的发展方向，具有很高的实用价值和经济效益，同时也能够减轻对环境的影响，是一个非常有前景的行业。
空调蓄冷技术在我国的研究进展
空调蓄冷的主要优点包括：降低发电设备装机容量，提高发电设备平均效率，提高电网运行的安全性；降低制冷机的装机容量，提高设备的运行效率；降低用户电费支出等。
此外，利用蓄冷技术可实现将非供冷时段的自然冷能蓄存后在供冷时段使用，降低建筑供冷能耗。
空调用蓄冷方式主要可分为两种：显热蓄冷和相变蓄冷。
1）显热蓄冷（水蓄冷）空调用显热蓄冷主要是指水蓄冷，通过水温在4 ～ 12 ℃之间的变化来蓄存显热。
水蓄冷系统在蓄冷工况和制冷机供冷工况下对制冷机的要求相差无几，所以不需要设置双工况的制冷机组，并且能够保持较高的制冷机效率。
水蓄冷系统的主要缺点是蓄冷密度小，占用空间大。
水蓄冷系统应用的技术难点在于冷、温水的有效隔离，常用的隔离方式包括：自然分层式、槽组式、空槽式和隔膜式等。
2）相变蓄冷（冰蓄冷、高温相变材料蓄冷）相变蓄冷则包括冰蓄冷和其他高温相变材料(相变温度为6 ～ 10 ℃之间)蓄冷。
由于相变过程具有等温性好、蓄冷密度大等优点，相比于水蓄冷，相变蓄冷具有更为广阔的应用前景。
由于冰的相变潜热大，本身无毒性，可与冷水直接接触，因此冰蓄冷系统得以广泛的应用。
国内外建成的蓄冷工程中，75 %以上采用冰蓄冷。
一、冰蓄冷按照制冰和释冷方式的不同，空调用冰蓄冷系统可分为：冰球/冰板蓄冷系统、内融冰系统、外融冰系统和动态冰系统。
1.1、冰球/冰板蓄冷系统将去离子水或者其他具有高凝固-融化潜热的蓄能溶液注入由高密度聚合烯烃材料制成的球或者板内，并将其堆积于槽体内就构成了冰球/冰板蓄冷冰槽。
冰球/冰板蓄冷系统的蓄冷和释冷均需要通过载冷剂在冰槽内的流通实现。
冰球/冰板蓄冷系统主要优点是：系统结构相对简单，易调整蓄冷容量，易隔离蓄能溶液与载冷剂。
冰球/冰板蓄冷系统主要缺点是：堆积空隙可能降低单位容积蓄冷量，球壳或者板壳增加了换热热阻，取冷过程冰与壳体的接触面积小，取冷速率低。
国内对该系统的研究多集中于单个冰球及其堆积冰槽的蓄冰和融冰特性研究。
冰蓄冷空调技术的浅析
冰蓄冷空调技术的浅析本文通过对冰蓄冷空调技术在我国发展的现状、形式及自身优缺点分析，结合我国国情及实际情况，得出未来冰蓄冷空调技术在我国的发展方向及研究方向。
标签：冰蓄冷空调冰蓄冷技术蓄冷一、冰蓄冷空调系统简介冰蓄冷空调系统其实质是制冷主机在夜间用电低谷时间制冷，并由蓄冷设备将冷量储存起来，在白天用电高峰或冷负荷高峰时间再将冷量释放出来，为空调提供冷量，以达到降温的目的，对实现经济、能源和环境的协调发展具有十分重要的意义。
二、常见类型1.冰蓄冷空调系统技术按是否使用载冷剂分为直接蒸发制冷和间接蒸发制冷直接蒸发制冷又按照制冷装置有无运动部件分为静态制冰和动态制冰两种。
静态制冰是指制冰的制备和融化在同一位置，蓄冰设备和制冰设备部件为一体结构。
动态制冰是指制冰的制备和融化不在同一位置，制冰机和蓄冰槽相对独立。
2.在盘管式冰蓄冷技术中，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蓄冷介质水/冰。
在蓄冷运行时，经制冷主机冷却到0℃以下的不冻液流经盘管内部，从而逐渐将管外的水冻结成冰，实现蓄冷。
放冷运行时，流经盘管内部的不冻液把冰融化所释放的冷量带出以供空调末端，实现放冷。
3.按照融冰方式的不同，又分为外融式冰蓄冷系统、内融式冰蓄冷系统、封装冰蓄冷系统和冰晶式蓄冷系统3.1外融冰式蓄冷系统是制冷系统的蒸发器直接放在蓄冰槽内。
蓄冷时，制冷剂在蒸发器盘管内流过，吸收槽中水的热量，直至盘管外表面形成冰层。
盘管外蓄冰过程中，开始冰层较薄，传热过程快，随着冰层上处于饱和状态，自动停止蓄冰过程，保护机组安全。
释放时，从空调或工艺设备回流的冷冻水进入蓄冷槽，將蒸发盘管外表面的冰融化成温度较低的冷冻水，经换热设备将冷量送入空调系统，或充冷温度为-4℃～-9℃。
为了防止槽内盘管表面冻结不均匀，用压缩空气向槽内鼓泡，加强水流扰动，使换热均匀。
3.2内融冰式系统是由沉浸在充满水的储槽中的盘管构成的换热设备。
当充冷时，从冷水机组制出的低温乙二醇水溶液进入盘管内循环，使管外的水结成冰。
二次冷媒式过冷水动态蓄冰空调系统的实验研究
摘要：本文提出一种二次冷媒式过冷水动态蓄冰空调系统的原理和结构。
对实验装置进行了性能测试，得到运行中的系统参数，并对系统中重要部件的必要性进行了实验验证。
根据实验结果，分析了过冷水动态蓄冰空调的特点，指出过冷水动态蓄冰空调相对于传统静态冰蓄冷方式，有制冷效率比较高，工况稳定性好的特点。
关键词：冰蓄冷空调、过冷水、实验研究一．前言冰蓄冷作为一种有效的削峰填谷的手段，近年来得到了很大的发展。
目前市场上的主流技术是冰盘管，冰球形式的二次冷媒蓄冰系统，然而上述主流的静态蓄冰系统由于在蓄冰过程中冰层在换热表面上生长，有换热热阻大，工况随蓄冰过程进行而恶化，以及蒸发温度低，效率不高等问题。
为了克服静态蓄冰的种种不足，不同形式的动态蓄冰系统纷纷涌现。
动态蓄冰系统具有换热热阻小，效率高的优点。
在取冷过程中，由于动态蓄冰制出的冰晶呈微小的球状呀鳞片状，取冷介质直接与比表面积很大的冰晶溶液进行热质交换，其瞬间取冷能力要优于一般的静态蓄冰系统[1]。
尽管动态蓄冰技术有很多优点，但是如何使换热表面与蓄冰表面分离始终困扰着研究蓄冰技术的学者和工程师。
经过多年的发展，逐渐形成了以下技术：机械剥落式，热力融解脱落式，共晶盐形式以及过冷水动态蓄冰形式。
其中机械剥落式技术比较成熟，已经有了实际的工程应用[2][3]：近年来，很多学者对于热力融解脱落式动态蓄冰也进行了一些研究[4]。
过冷水动态蓄冰是动态蓄冰技术的一种。
其核心思想是让水在换热器中降温到0℃以下的过冷状态而不发生相变，在蓄冰槽中消除过冷状态，低于0℃的水通过相变，成为0℃，从而把潜热转化为显热储存起来。
这样就实现了换热表面和冰层生长表面的分离，实现了动态蓄冰。
过冷水动态蓄冰技术具有效率高，制冷机工况稳定，尖峰取消冷能力强的优点，也存在着要附加运行部件以及技术不够成熟等问题，但是从总体上来说，过冷水动态蓄冰是动态蓄冰中的一种很有希望的形式。
本文对一个实际的过冷水动态蓄冰空调系统进行了实验研究，根据实验结果分析了这种蓄冰方式的特点。
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冰蓄冷空调过冷成核研究
方贵银
(中国科学技术大学 合肥 230061)
对冰蓄冷空调中的水过冷成核机理进行了理论和实验研究,筛选出较好的成核剂,使得水的过冷度减小直至消除,这对提高冰蓄冷空调系统的效率极为有利。
关键词:冰蓄冷空调 过冷 成核剂
1 前 言
自80年代蓄冷空调系统再度兴起以来,冰蓄冷空调系统逐渐成为蓄冷系统的主流,各种类型的蓄冰系统相继开发出来,由早期的制冷剂冰盘管式发展到载冷剂冰盘式以及其他如全冻结式、制冰滑落式、冰泥式、容器式、冰球式等各种不同的蓄冰类型。
冰是一种廉价易得的高潜热蓄冷介质。
冰蓄冷空调系统具有如下优点:①蓄冷密度高,蓄冷槽空间小。
②蓄冷槽散热损失少。
③冰蓄冷系统可提供低温冷冻水,减少了泵的动力,节省了管路费用。
④冰蓄冷系统的冷风供应可减小风扇功率,降低风扇噪音。
⑤节省管道施工费和管道空间。
⑥降温速度快,除湿能力强,提高了空调品质。
但冰蓄冷系统也有其缺点,主机容量减少,效率下降,主机在蓄冰过程中载冷剂(乙二醇溶液)出口温度常常要求低于-6℃～-8℃,这时制冷机的蒸发压力和温度均下降,和一般水蓄冷空调主机出水温度7℃相比,主机容量只有60%左右。
冰蓄冷空调主机载冷剂出口温度要求较低的原因是水凝固成冰时存在5℃～6℃的过冷度(亦即水开始结冰时温度为-5℃～-6℃),直至冰晶核开始形成后才回升到0℃凝固成冰。
实践证明加入适当的添加剂可改善其成核特性,能减小水的过冷度,可提高空调主机蓄冰时的蒸发温度,使主机效率得以提高。
2 水的过冷和成核机理
冰晶的成核过程主要由热力学条件决定,而冰晶的生长过程主要由动力学条件决定。
在等温等压条件下,固液两相体系的平衡条件是:
G L(T f)=G S(T f)(1)这里,G L(T f)和G S(T f)分别为在冰点T f 下液相和固相的吉布斯函数。
若要产生液相向固相转变(即结冰)的自发过程,必须使液体过冷到某一低于T f的温度T o,过冷度∃T=T f-T o,应有:
G L(T o)>G S(T o)(2)
形成冰晶的相变驱动力:
∃G(T o)=G L(T o)-G S(T o)(3)
对上式可作如下近似简化:
∃G(T o)=∃H(T o)-T o∃S(T o)
≈∃H(T f)-(T f-∃T)∃S(T f)
=∃T・∃S(T f)
=L f∃T T f(4)式中,H、S和L f分别表示焓、熵和冰的融解热。
当水处于过冷态(亚稳态)时,可能以
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低温与特气 1999 1
两种型式形成冰晶核心,即均匀成核和非均匀成核。
均匀成核是指在一个体系内各处的成核几率均相等,由于热起伏(或热涨落)可能使原子或分子一时聚集成为新相集团(又称新相的胚芽),若胚芽大于临界尺寸r 3则成为晶核。
图1
表示形成冰相胚芽和晶核过
图1 稳定的晶核区与不稳定的胚芽区程中所需的形成能的变化规律,在临界尺寸
r 3
处出现峰值,若液相分子热起伏聚集成的
冰相集团尺寸大于r 3,则结冰过程就成为自发过程。
当水的过冷度增加时,偏离平衡态的程度增加;冰晶核的临界尺寸r 3及其形成能就剧烈降低,如图2所示,这样就极大地提高了形成冰晶核的几率。
图2 形成冰晶核的临界尺寸r 3
与过冷度的关系
非均匀成核,又称异相成核,是指水在尘埃、容器表面及其它异相表面等处形成晶核。
对于均匀成核,要求有较大的过冷度。
对于非均匀成核,所要求的过冷度比均匀成核要小得多,对于体积较大的水,一般均具有
异相成核的条件。
由于异相成核能减少水的过冷度,因此人们努力寻找能使水中形成异相晶核的成核剂。
虽然从理论上也可分析何种材料能作为成核剂,但目前主要途径还是直接通过试验摸索,它往往比理论分析更易成功。
3 试验与结果
311 试验系统
试验系统包括测温、定温系统。
测温系统由U J 33型电位差计、长图记录仪、铜-康铜热电偶、冰瓶、塑料试管等构成。
为了测定0℃以下的温度,在系统中串接了U J 33型电位差计,以便于记录水的过冷度变化。
定
温系统是将某一浓度的乙二醇溶液盛装在一定容积的塑料杯内,
将其放入冰箱冷冻室内冻结凝固,试验时将其取出,放入一保温桶内,利用其相变融解时温度恒定的特点来进行一定环境温度下(-5℃、-7℃、-10℃等)水的过冷度试验。
图3为其试验系统图。
图3 试验系统图
11软木塞;
21试管;31试样;41热电偶;
51保温杯;61乙二醇;71冰瓶;81电位差计; 91长图记录仪。
312 试验结果
成核剂的选择受多种因素限制,要求价低、无毒、高效。
我们一共进行了30多种物质筛选,最后找到了最有希望能使水的过冷度减小直至消除的两种成核剂。
成核剂A 加入水中后,可使水在-10℃以下的环境温度下没有过冷度,但在-5℃～-6℃的环境温
23低温与特气 1999 1
度下,又使水的过冷度为315℃(亦即水在-315℃时才开始结冰)。
这主要是由于环境温度愈低,在试管的内壁面处最易先形成冰晶,水后来结冰凝固形成了晶核。
因冰蓄冷空调蓄冷时载冷剂温度一般为-5℃～-6℃,故成核剂A 还没有完全解决水的过冷
度问题。
在水中加入成核剂B 后,在-5℃～-6℃环境温度下,可使水的过冷度得以消除,使水开始在0℃结冰,这样可使蓄冰主机的效率得以提高。
图4 添加成核剂A 后水的过冷度
图4、5分别为成核剂A 、B 在环境温度
-5℃～-6℃时水的过冷度测试结果,每种成核剂都进行了30次以上的冻结融解循环试验。
成核剂B 之所以能使水的过冷度得以消除,主要是采取一种新方法使其呈悬浮状态存在于水中,这样使它成为一种人工晶核,而且不改变水分子结构及其热力学性能。
另外,成核剂B 的用量有一最佳量,经过大量反复试验,成核剂B 在水中的含量一般为0105%,它能有效地起成核作用。
图5 添加成核剂B 后水的过冷度
4 结 论
11同一种成核剂在不同的环境温度下,
其过冷度也不一样。
环境温度愈低,其过冷度愈小。
21由试验可知,成核剂B 在蓄冰温度(-5℃～-6℃)范围内,能使水的过冷度消除,这从根本上解决了水的结冰过冷问题,从
而使蓄冰主机效率得以提高。
31成核剂B 的用量有一最佳量,过少不能达到成核目的,过多在水中形成沉积物,由试验可知其在水中的含量为0105%。
参考文献
1 Geo rge A L ane .
Phase Change M aterials fo r Energy
Sto rage N ucleati on to P revent Supercoo ling .So lar En 2ergy M aterials and So lar Cells ,1992,27
2 阮德水,胡起柱.相变贮热材料的成核作用.新能源,
1988,10
(收稿日期 98-12-17)
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