冰蓄冷制冷循环原理与装置

冰蓄冷设计手册

冰蓄冷设计手册冰蓄冷技术是一种利用低温蓄冷媒质（如冰或冷冻液）在低峰时段积累冷量，然后在高峰时段释放冷量，以达到节能降耗的目的。

它广泛应用在空调、制冷设备、冷藏冷冻等领域，成为了一种重要的节能技术。

一、冰蓄冷原理冰蓄冷是利用水在0℃结冰和融化过程中的相变潜热来实现蓄冷。

当水在常压下温度降至0℃时，其温度在一定时间内将保持不变，而在此过程中，水会释放或吸收大约4186焦耳的热量。

利用这一特性，可以在低负荷时段制冷、蓄冷，在高负荷时段释放蓄冷量，以平衡耗能，降低单位时间内电能的需求，从而达到节能目的。

二、冰蓄冷设计要点1. 系统封闭性冰蓄冷系统采用密封方式进行设计，防止环境空气与蓄冷介质接触，避免蓄冷介质污染或损坏，确保系统长期运行稳定。

2. 散热设计冰蓄冷系统的散热设计至关重要，散热效果的好坏直接影响冷量的蓄积和释放效率。

合理的散热设计能够有效地提高系统的工作效率，延长系统的使用寿命。

3. 控制系统设计冰蓄冷系统的控制系统设计需要精准可靠，能够实时监测温度、压力等参数，并做出相应的调整，保证系统运行在最佳状态，满足不同负荷条件下的需求。

4. 安全保护设计在冰蓄冷系统设计中，必须考虑到安全因素，设置相应的安全保护措施，例如温度、压力、水位等监测报警系统，以及紧急切断系统，确保在异常情况下系统能够及时做出反应，避免事故发生。

5. 环境友好设计在冰蓄冷系统的设计中，应该考虑到环境友好性，选择符合环保标准的制冷剂和材料，并尽可能减少对环境的影响。

三、冰蓄冷系统应用冰蓄冷技术广泛应用在以下领域：1. 中央空调系统通过利用冰蓄冷技术，可以对中央空调系统进行蓄冷，以满足高峰时段的制冷需求，减少对电力资源的浪费，降低能耗。

2. 冷藏冷冻设备冰蓄冷技术也可用于冷藏冷冻设备中，通过蓄冷实现低峰时段的制冷，提高系统的效率，降低运行成本。

3. 太阳能利用将冰蓄冷技术与太阳能利用相结合，可以实现在太阳能供热系统的余热时段蓄积冷量，提高太阳能利用效率。

冰蓄冷空调系统

1.冰蓄冷空调系统的定义：冰蓄冷空调系统，就是利用蓄能设备在空调系统不需要冷量的时间内将冷量储存起来，在空调系统需要的时间再将这部分能量释放出来的空调系统。

按冷源分类：①冷媒液〔盐水等〕循环，②制冷剂直接膨胀式按制冰形态分类：①静态型，在换热器上结冰与融冰；最常用的为浸水盘管式外制冰内融方式；②动态型，将生成的冰连续或间断地剥离；最常用的是在假设干平行板内通以冷媒，在板面上喷水并使其结冰，待冰层到达适当厚度，再加热板面，使冰片剥离，提高了蒸发温度和制冷机性能系数。

按冷水输送方式分类：①二次侧冷水输送方式为冰蓄冷槽与二次侧热媒相通,②一次侧与二次侧相通的盐水输送方式按装置组成分类：①现场安装型，适用于大型建筑物；②机组型，将制冷机与冰蓄冷槽等组合成机组，由工厂生产，适用于中小型建筑物。

冰蓄冷空调自控系统的基本功能冰蓄冷空调由于自身的特点而对自控系统有一定的依赖，而这种依赖就决定了自控系统的基本功能。

就一般情况而言，冰蓄冷空调对自控系统有如下四个方面的基本要求：1、工况切换和设备起停控制。

冰蓄冷空调是在同一管道系统上通过对水泵和阀门等设备的不同组合而得到不同的工况的，而不同的工况组合又表达出不同的运行策略。

因此，选择冰蓄冷空调只是为降低运行费用在设备上提供了可能，而真正实现降低运行费用还需将系统中所有设备有机地结合起来，并使操作者方便快捷地在各工况之间切换。

就具体的工程而言，不同的工况对参与运行的水泵以及阀门的开启和关闭都有不同的规定，与此同时，对各设备的启动顺序和设备启动的时间间隔都有具体的要求。

这就要求自控系统能为工况的切换提供方便、安全的操作手段。

理想情况下，操作者希望通过鼠标在屏幕上的点击或通过菜单的选择就能切换工况。

但是自控系统在提供操作方便的同时又要能够防止人员的误操作，所以建议把工况切换和系统启动分为两步操作，即切换工况只是为系统启动做好了工况的选择，而并不是在切换工况后直接启动系统。

冰蓄冷空调系统

1.冰蓄冷空调系统的定义：冰蓄冷空调系统，就是利用蓄能设备在空调系统不需要冷量的时间内将冷量储存起来，在空调系统需要的时间再将这部分能量释放出来的空调系统。

按冷源分类：①冷媒液（盐水等）循环，②制冷剂直接膨胀式按制冰形态分类：①静态型，在换热器上结冰与融冰；最常用的为浸水盘管式外制冰内融方式；②动态型，将生成的冰连续或间断地剥离；最常用的是在若干平行板内通以冷媒，在板面上喷水并使其结冰，待冰层达到适当厚度，再加热板面，使冰片剥离，提高了蒸发温度和制冷机性能系数。

按冷水输送方式分类：①二次侧冷水输送方式为冰蓄冷槽与二次侧热媒相通,②一次侧与二次侧相通的盐水输送方式按装置组成分类：①现场安装型，适用于大型建筑物；②机组型，将制冷机与冰蓄冷槽等组合成机组，由工厂生产，适用于中小型建筑物。

冰蓄冷空调自控系统的基本功能冰蓄冷空调由于自身的特点而对自控系统有一定的依赖，而这种依赖就决定了自控系统的基本功能。

就一般情况而言，冰蓄冷空调对自控系统有如下四个方面的基本要求：1、工况切换和设备起停控制。

冰蓄冷空调是在同一管道系统上通过对水泵和阀门等设备的不同组合而得到不同的工况的，而不同的工况组合又体现出不同的运行策略。

因此，选择冰蓄冷空调只是为降低运行费用在设备上提供了可能，而真正实现降低运行费用还需将系统中所有设备有机地结合起来，并使操作者方便快捷地在各工况之间切换。

就具体的工程而言，不同的工况对参与运行的水泵以及阀门的开启和关闭都有不同的规定，与此同时，对各设备的启动顺序和设备启动的时间间隔都有具体的要求。

这就要求自控系统能为工况的切换提供方便、安全的操作手段。

理想情况下，操作者希望通过鼠标在屏幕上的点击或通过菜单的选择就能切换工况。

但是自控系统在提供操作方便的同时又要能够防止人员的误操作，所以建议把工况切换和系统启动分为两步操作，即切换工况只是为系统启动做好了工况的选择，而并不是在切换工况后直接启动系统。

2、融冰速率控制。

冰蓄冷原理组成范文

冰蓄冷原理组成范文冷媒是冰蓄冷系统中的核心组成部分，它的作用是在冰蓄冷过程中循环传递热量。

一般常用的冷媒有水、乙二醇、甘油等。

冷媒具有低沸点和较大的潜热，能够在低温下吸收和释放大量的热量。

蓄冰装置是冰蓄冷系统中用来制造和储存冰的设备。

蓄冰装置一般由冰蓄冷罐、冰蓄冷板和冰蓄冷槽等组成。

其中，冰蓄冷罐是将冷媒置于其中，在冷媒的作用下形成冰块；冰蓄冷板是冰蓄冷设备的主要传热部分，通过冷媒在其表面的传热，实现降温效果；冰蓄冷槽是用来贮存冰块并使其保持稳定状态的装置。

换热器是冰蓄冷系统中的另一个重要组成部分，它用于与外部系统进行热量传递。

换热器使得冷媒能够吸收或释放热量，从而实现冷却或加热的目的。

换热器的设计需要考虑到换热面积、传热系数和压降等因素，以确保高效、稳定的换热效果。

控制系统是冰蓄冷系统中的智能化部分，它负责监测和控制系统的运行状态。

控制系统一般包括温度传感器、压力传感器、流量计等设备，通过对这些传感器的监测和分析，控制系统可以实现对冷媒的供给和冰蓄冷系统的运行状态进行调节和控制，以达到能效最大化和稳定性的要求。

冰蓄冷系统的工作原理是：当外部环境需要降温时，控制系统将冷媒从蓄冰装置中抽取出来，通过换热器中与外部环境接触，从而吸收外部环境的热量。

冷媒在这个过程中发生相变，从液体状态变为固体状态，释放潜热。

当外部环境需要加热时，控制系统将冷媒循环注入到蓄冰装置中，使其与冰块接触，从而吸收冰块的潜热，并将热量释放给外部环境。

通过这样的循环过程，冰蓄冷系统可以实现对外部环境的冷却或加热效果。

总结起来，冰蓄冷原理的组成主要包括冷媒、蓄冰装置、换热器和控制系统。

通过冷媒的相变，从外部环境吸收和释放热量，实现对外部环境的降温或加热效果。

冰蓄冷系统的工作原理主要通过控制系统对冷媒的循环来实现，从而达到对外部环境温度的调节和控制。

冰蓄冷原理、组成

冰蓄冷原理、组成自然科学 2011-03-31 17:23:22 阅读0 评论0 字号：大中小订阅本文引用自独上高楼《冰蓄冷原理、组成》冰蓄冷系统原理、组成冰蓄冷中央空调技术是人类在面对能源危机时对满足自身享受方式的一种转移和改变。

随着能源危机和峰谷电价差异的出现，冰蓄冷——这种能够将峰谷能源的利用做出合理调配、并且能够移峰填谷的中央空调技术也就应运而生了。

暖通空调在线冰蓄冷实际上是对能源的一种储备——在用电低谷、电价较低（或中央空调不需要工作）时开始制冰，蓄存冷量；而在用电高峰、电价较高（中央空调需要工作）时停止制冰、同时依靠冰的融化来制冷，从而完成能源利用在时间上的转移，节省运行费用，降低运行成本。

目前我们大力推广的冰蓄冷中央空调技术是转移高峰电力、开发低谷用电、优化资源配置、保护生态环境的一项重要技术措施，符合我国的长期国策。

潜热蓄能是利用物质发生相变将所吸收或释放的热能储存起来，而显热蓄能则是将物质发生温度变化时所吸收或释放的热能储存起来。

例如，每1千克水发生1℃的温度变化会向外界吸收或释放1千卡的热量，为显热蓄能；而每1千克0℃冰发生相变融化成0℃水需要吸收80千卡的热量，为潜热蓄能。

很明显，同一物质的潜热蓄能量(相变温度)大大高于显热蓄能量(1℃温差)，因此采用潜热蓄能方式将大大减少介质的用量和设备的体积。

Ehv acr显热式蓄冷设备的主要立足点是防止和减少水槽内温度较高和较低的水流发生混合，通常可供选择的结构形式有：分层式、迷宫式、隔膜/板式、复合水槽式。

水槽可用钢板制作，也可单建钢筋混凝土水槽，或利用消防水槽等。

潜热式蓄冷设备主要分为以下几类：种类类型主要生产厂家蓄冷介质蓄冷流体取冷流体主要特点静态蓄冰冰盘管(外融冰)B.A.C，Evapco，清华同方RH(美国、日本、中国)冰制冷剂载冷剂水开式槽瞬时放冷速率高供冷温度低冰盘管(内融冰)蛇形BAC，RH圆形Cla macU形Fafca冰载冷剂载冷剂闭式系统模块式槽适用广泛瞬时放冷速率有限封装式冰球：CIAT,西冷,台佳冰板：开利、台佳蕊芯球：台湾、华源冰或其它共晶盐载冷剂载冷剂或水开式/闭式系统瞬时放冷速率较高放冷后期供冷温度上升明显共晶盐系统可不降低冷机效率动态蓄冰冰片滑Mueller, Turbo 美国冰制冷剂水比静态制冰冷机效率下降减少6"9%供冷温度低融冰放冷速率极快设备投资高冰晶(冰浆)Mueller, MaximalceY.T.LiSun well(加拿大)气体水合物（中国）冰或其它水混合物制冷剂载冷剂水或载冷剂冰蓄冷常识（一）生活常识 2011-03-31 17:22:35 阅读0 评论0 字号：大中小订阅本文引用自独上高楼《冰蓄冷常识（一）》冰蓄冷空调系统常用名称解释蓄冰率（Ice Packing Factor）：在冰蓄冷空调系统中，蓄冰槽内的水不一定全部结成冰，常采用蓄冰率来衡量蓄冰槽内冰所占有的体积份额，IPF＝V1/V2×100％式中：V1——蓄冰槽内冰占有的容积（m3）V2——蓄冰槽的有效容积（m3）融冰能力（Discharge Capacity）：指蓄冰槽中的冰实际可融解用于空调的蓄冷量。

冰蓄冷空调系统原理及应用

冰蓄冷空调系统原理及应用1、冰蓄冷空调系统原理及主要特点冰蓄冷空调技术就是在夜间低电价时段(同时也是空调负荷很低的时间)采用电制冷机组制冷，将水在专门的蓄冰槽内冻结成冰以蓄存冷量；在白天的高电价时段(同时也是空调负荷高峰时间)停开制冷机组，直接将蓄冰槽内的冷能释放出来，满足空调用冷的需要。

因为制冰、融冰转换损失的能量很小，而夜间制冷因气温较低可使效率更高，完全可以弥补蓄冰的冷能损失。

冰蓄冷空调系统具有以下主要特点：(1)利用低谷段电力，具有平衡峰谷用电负荷，缓解电力供应紧张；(2)冰水主机的容量减少，节省增容费用；(3)总用电设施容量减少，可减少基本电费支出；(4)利用低谷段电价的优惠可减少运行电费；(5)冰水温可低至1～4℃，减少空调设备风管的费用；(6)冷却水泵、冷冻水泵、冷却塔容量减少；(7)电力高压侧及低压侧设备容量减少；(8)室内相对湿度低，冷却速度快，舒适性好；(9)制冷设备经常在设计工作点上平衡运行，效率高，机器损耗小；(10)充分利用24h有效时间，减少了能量的间歇耗损；(11)充分利用夜间气温变化，提高机组产冷量；(12)投资费用与常规空调相当，经济效益佳。

2系统的组成及制冰方式分类2.1系统组成冰蓄冷空调系统一般由制冷机组、蓄冷设备(或蓄水池)、辅助设备及设备之间的连接、调节控制装置等组成。

冰蓄冷空调系统设计种类多种多样，无论采用哪种形式，其最终的目的是为建筑物提供一个舒适的环境。

另外，系统还应达到能源最佳使用效率，节省运转电费，为用户提供一个安全可靠的冰蓄冷空调系统。

2.2制冰方式分类根据制冰方式的不同，冰蓄冷可以分为静态制冰、动态制冰两大类。

此外还有一些特殊的制冰结冰，冰本身始终处于相对静止状态，这一类制冰方式包括冰盘管式、封装式等多种具体形式。

动态制冰方式在制冰过程中有冰晶、冰浆生成，且处于运动状态。

每一种制冰具体形式都有其自身的特点和适用的场合。

3运行策略与自动控制3.1运行策略与常规空调系统不同，蓄冷系统可以通过制冷机组或蓄冷设备或两者同时为建筑物供冷，用以确定在某一给定时刻，多少负荷是由制冷机组提供，多少负荷是由蓄冷设备供给的方法，即为系统的运行策略。

冰蓄冷空调介绍

蓄冷技术原理简而言之，是利用夜间电网多余的谷荷电力继续运转制冷机制冷，并通过介质将冷量储存起来，在白天用电高峰时释放该冷量提供空调服务，从而缓解空调争用高峰电力的矛盾。

目前较为流行的蓄冷方式有三种，即水蓄冷、冰蓄冷、优态盐蓄冷[1]。

空调蓄冷系统合理利用峰谷电能，削峰填谷。

在电力结构峰谷差距不断加大的今天，蓄冷系统将会带来空调系统的革命，在平衡电力消耗方面将起到不可估量的作用。

冰蓄冷空调系统是在空调负荷很低的时间制冷蓄冰，而在空调负荷高峰时化冰取冷，以此来全部或部分转移制冷设备的运行时间，并采用此办法规避用电高峰，让出空调用电份额给其他生产部门，以创造更多的财富；另外利用夜间低价电，可降低运行费用，同时利用蓄冰技术，可减少制冷设备的装机容量，减少电力负荷，降低主机一次性投入，其主要优点有：1）.利用蓄能技术移峰填谷，平衡电网峰谷荷，提高电厂发电设备的利用率，降低运行成本，节省建设投入。

2）.利用峰谷荷电力差价，降低空调年运行费用。

3）.减少冷水机组容量，降低主机一次性投资；总用电负荷少，减少配电容量与配电设施费，减少空调系统电力增容费。

4）.使用灵活，过渡季节或者非工作时间加班，使用空调可由融冰定量提供，无需开主机，冷量利用率高，节能效果明显，运行费用大大降低。

5）.具有应急冷源，提高空调系统的可靠性，特别是针对南昌地区线路老化，常停电。

6）.冷冻水温度可降到1～4℃，可实现大温差低温送风，节省水、风系统的投资及能耗，相对湿度低，提高空调高品质，防止中央空调综合症。

总结蓄冷空调设计要点如下：一、设计前提条件制冷以电为驱动能源的空调工程，符合下列条件之一时，可采用蓄冰系统。

1.非全日制空调工程或昼夜负荷相差悬殊的空调工程；2.空调负荷峰谷悬殊的连续空调工程；3.无电力增容条件或限制增容的空调工程；4.某一时段限制空调制冷用电的空调工程；5.需备用冷源的空调工程；6.要求采用低温冷水或低温送风的空调工程；7.获得电力补贴或通过技术经济比较，确能获得经济效益的空调工程。

《冰蓄冷空调系统》课件

冰蓄冷空调系统可以降低空调系统的运行成本，提高能源利用效率，减少对环境的影响。
制冷机组：提供冷源，包括压缩机、冷凝器、蒸发器和膨胀阀等蓄冷装置：储存冷量，包括蓄冰槽、蓄冰罐等输送系统：输送冷量，包括水泵、管道等控制系统：控制整个系统的运行，包括温度传感器、控制器等
直接蒸发式冰蓄冷空调系统间接蒸发式冰蓄冷空调系统直接膨胀式冰蓄冷空调系统间接膨胀式冰蓄冷空调系统
蓄冷设备：蓄冷设备的性能和效率会影响能效
蓄冷系统设计：蓄冷系统的设计会影响能效
运行环境：运行环境的温度、湿度等会影响能效
优化设计：选择合适的蓄冷材料和蓄冷方式，提高蓄冷效率
控制策略：采用智能控制策略，根据环境温度和负荷变化调整蓄冷量和释放量
节能技术：采用高效节能技术，如变频技术、热泵技术等，降低能耗
环保效益：减少碳排放，降低环境污染
提高数据中心的运行效率降低数据中心的能耗
减少数据中ห้องสมุดไป่ตู้的碳排放
提高数据中心的稳定性和可靠性
节能环保：冰蓄冷空调系统在体育场馆中的应用可以降低能耗，减少碳排放，符合绿色建筑的理念。
温度控制：冰蓄冷空调系统可以精确控制体育场馆内的温度，为运动员和观众提供舒适的环境。
PART SIX
节能环保：冰蓄冷空调系统具有节能环保的特点，符合可持续发展理念技术进步：随着科技的发展，冰蓄冷空调系统的技术不断进步，性能不断提高应用领域扩大：冰蓄冷空调系统在商业、工业、住宅等领域的应用逐渐扩大智能化：冰蓄冷空调系统逐渐向智能化方向发展，可以实现远程监控和自动调节
技术成熟度：冰蓄冷空调系统技术尚处于发展阶段，需要进一步研究和改进
成本问题：冰蓄冷空调系统的建设和运行成本较高，需要降低成本以提高市场竞争力

冰蓄冷装置

冰蓄冷装置原理：在非空调使用时间或利用电力负荷低谷时的电力运转制冷机，将冷能以显热或潜热的方式储存起来，在用电高峰期把储存的冷量释放出来，以满足空调需要冷量的全部或其中的一部分，从而达到转移高峰电力负荷的目的。

特点：1、不用高峰电，减缓电厂和配电设施的建设和投资。

2、由于电的差价，降低空调运行费用。

3、冷冻水水温可降到1—4℃，实现大温差，低温送风空调。

4、空气湿度相对较低，可提高空气品质。

5、具有应急冷源，提高空调可靠性。

注：如蓄冰温度低于0℃，管道保温厚度要加厚，防结露。

蓄冰装置的分类：1、按是否使用载冷剂可分为制冷剂直接蒸发式和载冷剂循环式。

2、按结冰方式不同分为静态制冰和动态制冰3、按融冰方式不同分为内融冰、外融冰、内外同时融冰。

4、按制冷剂流程不同分为密闭式和开放式。

5、按蓄冰形式不同分为不完全冰结式、完全冰结式、制冰滑落式、封装容器式（包括冰球式）、冰泥式、直接蒸发制冰系统：1、静态制冰系统：最常见的是将金属盘管浸在水槽中，制冷剂直接在盘管内循环吸收水热量，使水温降低，在盘管外表面形成冰层。

融冰时温度较高的空调回水直接进入保温冰槽，直接和盘管外冰接触，换热效果好，取冷速度快，其水温可达1℃左右，直接供空调末端用水，故不需要二次换热。

2、动态制冰系统①板冰机：又称制冰滑落式装置。

制冰机（蒸发装置）在水（冰）槽上方，用水泵将冰槽的水自上向下洒在制冰机的板状蒸发器表面上，使其结成薄冰层5—9mm（不宜太厚）,用制冰机四通阀换向，将高温气态制冷剂通入蒸发器中放热，使冰靠自重滑落到冰槽里。

注：制冰时间一般为10—30分，蒸发器通入高温气态制冷剂时间一般为20—30秒。

②冰晶式蓄冷装置：略载冷剂循环式制冰系统（目前空调用的较广泛为此种方式）1、盘管式蓄冰装置：载冷剂为体积浓度25％乙烯乙二醇水溶液，盘管浸在水槽中，制冷剂直接在盘管内循环吸收水热量，使水温降低，在盘管外表面形成冰层。

融冰方式为外融冰和内融冰两种。

冰蓄冷空调系统原理及应用

冰蓄冷空调系统原理及应用1、冰蓄冷空调系统原理及主要特点冰蓄冷空调技术就是在夜间低电价时段(同时也是空调负荷很低的时间)采用电制冷机组制冷，将水在专门的蓄冰槽内冻结成冰以蓄存冷量；在白天的高电价时段(同时也是空调负荷高峰时间)停开制冷机组，直接将蓄冰槽内的冷能释放出来，满足空调用冷的需要。

因为制冰、融冰转换损失的能量很小，而夜间制冷因气温较低可使效率更高，完全可以弥补蓄冰的冷能损失。

冰蓄冷空调系统具有以下主要特点：(1)利用低谷段电力，具有平衡峰谷用电负荷，缓解电力供应紧张；(2)冰水主机的容量减少，节省增容费用；(3)总用电设施容量减少，可减少基本电费支出；(4)利用低谷段电价的优惠可减少运行电费；(5)冰水温可低至1～4℃，减少空调设备风管的费用；(6)冷却水泵、冷冻水泵、冷却塔容量减少；(7)电力高压侧及低压侧设备容量减少；(8)室内相对湿度低，冷却速度快，舒适性好；(9)制冷设备经常在设计工作点上平衡运行，效率高，机器损耗小；(10)充分利用24h有效时间，减少了能量的间歇耗损；(11)充分利用夜间气温变化，提高机组产冷量；(12)投资费用与常规空调相当，经济效益佳。

冰蓄冷空调技术在我国的应用将成为不可逆转的趋势。

当然它也有一些缺点，如增加蓄冷池、水泵的输送能耗及增加蓄冷池等设备的冷量损失等。

2系统的组成及制冰方式分类2.1系统组成冰蓄冷空调系统一般由制冷机组、蓄冷设备(或蓄水池)、辅助设备及设备之间的连接、调节控制装置等组成。

冰蓄冷空调系统设计种类多种多样，无论采用哪种形式，其最终的目的是为建筑物提供一个舒适的环境。

另外，系统还应达到能源最佳使用效率，节省运转电费，为用户提供一个安全可靠的冰蓄冷空调系统。

2.2制冰方式分类根据制冰方式的不同，冰蓄冷可以分为静态制冰、动态制冰两大类。

此外还有一些特殊的制冰结冰，冰本身始终处于相对静止状态，这一类制冰方式包括冰盘管式、封装式等多种具体形式。

冰蓄冷制冷循环原理与装置

冰蓄冷制冷循环原理与装置
一、冰蓄冷制冷循环原理
冰蓄冷制冷循环是一种冷藏装置，采取将冷却的混合物从低温冷凝器输送到气液分离器，在气液分离器中分离出蒸气和液体，将液体放到冰库中冷冻成冰块，再从冰库中将冰块抽出，放到低温冷凝器中冷凝，蒸气则从气液分离器中抽出，放到膨胀阀中，使膨胀阀膨胀，从而将蒸气冷却，再从膨胀阀中抽出，放到高温冷凝器中，这样便形成了一个闭合的循环系统，达到制冷目的。

二、冰蓄冷制冷循环装置
1、低温冷凝器：低温冷凝器是冰蓄冷制冷循环系统中的一个关键部件，由管状冷凝器和螺杆式冷凝器组成。

通常情况下，冷凝器中充装的冷凝剂为乙醇水溶液。

当混合物从气液分离器中传递到冷凝器时，管状冷凝器内的液体会在高温的情况下被冷凝，而螺杆式冷凝器中的液体则会在低温的情况下被冷凝。

2、气液分离器：气液分离器是一种分离混合物中的气体与液体的装置。

气液分离器采用背压法分离，在气液分离器中，混合物受到蒸汽压力的作用，就会产生二次冷凝，液体会被冷凝，而气体不会被冷凝，从而得到液体和气体。

3、冰库：冰库是将冷凝器内部的液体冰冻成冰块的关键部件。

制冷循环原理与装置

制冷循环原理与装置
制冷循环是一种通过能量转换来实现物体降温的过程，它在很多领域中得到广泛应用。本演示将介绍制冷循环的基本原理、常见装置、关键组件、工作流程、能量转换过程、应用领域以及未来发展趋势。
制冷循环的定义与概述
制冷循环是基于物质状态变化和热效应的原理，通过加工和再循环工质以实现物体降温的过程。
2 可再生能源
结合可再生能源，减少对传统能源的依赖。
3 智能制冷
应用智能控制技术，提高制冷循环的效率和自动化程度。
利用吸收剂对工质进行吸收和释放热量的循环过程。
通过蒸发工质吸收空气中的热量，实现空气降温。
制冷循环中的关键组件
• 压缩机 • 冷凝器 • 蒸发器 • 节流装置 • 吸收剂（吸收式制冷机）
工作流程与能量转换过程
1
蒸发
工质在低压下吸收热量，从液体状态变
压缩
2
为气高。
3
冷凝
通过散热将气体冷却并转化为液体。
膨胀
4
将液体工质通过节流装置迅速降压，使其温度下降。
制冷循环的应用领域
家用冰箱
通过制冷循环实现食物和饮料的保鲜和冷藏。
空调系统
利用制冷循环调节室内温度和湿度。
冷冻车辆
在运输过程中保持食物、药品等物品的低温。
制冷循环的未来发展趋势
1 环保技术
研发更环保、低能耗的制冷循环技术。
制冷循环的基本原理
蒸发
工质在低压下吸收热量，从液体状态变为气体状态。
冷凝
通过散热将气体冷却并转化为液体。
压缩
将蒸发后的气体压缩，使其温度升高。
膨胀
将液体工质通过节流装置迅速降压，使其温度下降。
常见的制冷循环装置

冰蓄冷空调原理

冰蓄冷空调原理空调对于现代人来说已经是不可或缺的家电了。

在夏季，空调可以让我们的生活更为舒适，但同时造成的能源浪费和环境污染也不容忽视。

为了减小能源的消耗和环境污染，绿色环保型的空调—冰蓄冷空调逐渐进入人们的视野，成为了新的空调趋势。

冰蓄冷空调的原理是将电力变换成冷热能，利用夜间较低的电价及为了避峰用电，对空气进行制冷，并将制冷后的冰蓄积起来，白天通过冰蓄池和深井水进行冷却，达到供应空调的目的。

相比于普通空调，冰蓄冷空调可以节省20%到30%的电费，并且减少画面上避免了污染和噪音，更为环保和舒适。

那么，冰蓄冷空调具体运作的原理是怎样的呢？在这里，我们先解析一下其几个重要的组成部分。

一、制冷机组制冷机组是冰蓄冷空调的核心部件，主要包含压缩机、冷凝器、膨胀阀和蒸发器等。

它们共同协作完成制冷的工作。

制冷机组将环境中的热量吸收，使冷却剂变成低温低压的蒸汽。

蒸汽被吸入制冷机组中的压缩机，之后压缩机压缩蒸气，使其温度逐渐升高。

蒸气进入冷凝器后，蒸气通过与冷水换热，蒸汽变成液体。

液化后的高压高温气体经过膨胀阀节流，流入蒸发器，撒发器中低温低压的制冷剂吸收室内的热量，把物体的温度降低。

二、冰蓄装置冰蓄装置是利用热力学进一步意义上的相变潜热原理。

在夜间，制冷机组向水箱或者玻璃钢冰蓄池中输送制冷剂，然后在这里形成了一层薄冰，整个夜间的废热导致冰的部分溶解，夜间剩余冰量提升，每晚制冷剂可以制出冰蓄储。

白天，在制冷机组转为制热功能后，冰蓄池中的冰蓄能够迅速降低冷凝温度及蒸发温度以减小制冷机组的负荷，从而进一步提高制冷效率。

三、冷却水系统冷却水系统主要由水塔、循环泵和管路等组成，其作用是将冰蓄池中储存的低温水与制冷机组的冷却水进行循环，用来降低室内温度。

以上三部分是构成冰蓄冷空调的关键组成部分。

当夜间电价较低时，制冷机组便会投入到工作中，把制冷剂经过输送管道输送到冰蓄池中形成零度水，供给白天时空调的制冷。

白天制冷机组的水（强制流过蒸发器流通池中的水），水剂在蒸发器中蒸发后，同时把冰蓄池的冰蓄吸收到室内的热量，降低室内温度。

冰蓄冷制冷循环原理与装置

学习情境5 冰蓄冷制冷循环原理与装置
制
冷学习任务
空调
冰蓄冷制冷循环原理
系
冰蓄冷制冷循环设备认知
统原
冰蓄冷制冷循环系统的应用
理
与
装
置
制学习任务1 冰蓄冷制冷循环原理
冷空
一、采用冰蓄冷制冷原因
调系
我国电力状况
统
装机容量世界第二位；人均用电量较少
原
电网峰谷差很大
理空调耗能情况
制
冷
二、冰蓄冷制冷循环原理
空
调
潜热蓄冷
系
少量采用直接蒸发制冰,通常采用
统原
理
与
装
乙二醇溶液制冰,采用乙二醇溶液或水取冷.
制冷机组提供-3~-50C的低温, 需要能够制冰的制冷机
置
制冷
冰蓄冷系统分类
空
调
串联系统：
系
制冷机和蓄冰装置串联,可实
统原
现大温差供冷
理
并联系统：
与
制冷机组和蓄冰装置并联,可
理与
容费及用电集资费等,有可能投资相当或增加不多.
装
置
制
冷
蓄能系统的额外好处
空调系
采用蓄能系统除可以降低运行费用、减少电容量外,还可提高空调可靠性
统采用蓄能系统后,当整栋大楼停电时,可依原靠备用发电机,使水泵和风机运转起来,即理可实现大楼的空调,提高空调系统的可靠与性
装
置
原
常规空调系统.一般可减少30%~50%.
理与
空调蓄冷系统的运行费用由于电力部门实施峰、谷分时电价政策,比常规空调系统要低,分时电价
差值越大,得益越大.

冰蓄冷原理

发展背景

1977年前后，美国、加拿大和欧洲一些工业发达国家，夏季的电负荷增长惊人，下午的耗电量竞超过夜间耗电量的1.5倍，以致不得不增建发电站来满足高峰负荷，但一到夜间又闲置下来，而且夜间发电站处于很低的负荷效率下运转，资源浪费严重。
发展背景

1980年，美国得州Dallas电力公司第一个实施“转移尖峰电力优待措施” 。开始时是以直接蒸发式管外结冰为基础的冰蓄冷空调系统，然后有其它形式的冰蓄冷设备和系统，实施的工程项目逐年增加。 1983年在美国能源部主持召开的第三次“蓄冰在制冷工程中的应用”专题研讨会上，首次提出了与冰蓄冷相结合的低温送风系统。1985年末，两座采用冰蓄冷与低温送风系统总建筑面积为46450m2的空调建筑在美国投入运行。进入90年代以来，低温送风系统的形式日趋多样，设计方法更加完善。
冰蓄冷

冰蓄冷就是将水制成冰的方式，利用冰的相变潜热进行冷量的储存。由于冰蓄冷除可以利用一定温差的水显热外，主要利用的是：335KJ/Kg的相变潜热。因此，与水蓄冷相比，储存同样多的冷量，冰蓄冷所需的体积将比水蓄冷所需的体积小得多。
冰蓄冷

蓄冰槽内的水并不是全部都冻结成冰。为此，常使用制冰率(IPF)来表示蓄冰槽中冰所占的体积份额。这种特点促进了冰蓄冷槽与制冷机一体机化机组的发展。蓄冰系统的技术水平要求较高，它必须使用蒸发温度低的制冷机组，要求制冷剂的蒸发压力较低，所以压缩机能耗高；而且冰蓄冷系统的设计和控制比水蓄冷系统复杂得多。
共晶盐蓄冷系统

共晶盐蓄冷(也称之为优态盐蓄冷)是利用固液相变特性蓄冷的另一种形式。蓄冷介质主要是由无机盐、水、促凝剂和稳定剂组成的混合物。目前应用较广泛的是相变温度约为8—9℃的共晶盐蓄冷材料，其相变潜热约为95kJ／k8。在蓄冷系统中，这些蓄冷介质多置在板状、球状或其它形状的密封件中，再放置于蓄冷槽中。一般地讲，其蓄冷槽的体积比冰蓄冷槽大；比水蓄冷槽小。其主要优越性在于它的相变温度较高，可以克服冰蓄冷要求很低的蒸发温度的弱点，并可以使用普通的空调冷水机组。

冰蓄冷制冷循环原理与装置

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冰蓄冷空调系统

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