广州速冻库动态冰项目

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。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。蓄冰空调设备，冰盘管式系统，冰盘管式系统又称冷媒盘管式和外融冰。该系统也称直接蒸发式蓄冷系统，其制冷系统的蒸发器直接放入蓄冷槽内，冰冻结在蒸发器盘管上。融冰过程中，冰由外向内融化，温度较高的冷冻水回水与冰直接接触，可以在较短的时间内制出大量的低温冷冻水，出水温度与要求的融冰时间长短有关。这种系统特别适合于短时间内要求冷量大、温度低的场所，如一些工业加工过程及低温送风空调系统。动态冰在建筑领域，可应用于地源热泵系统，提高能源利用效率。广州速冻库动态冰项目

刮刀扰动式动态制冰技术中较主要的技术仍然是防堵塞技术。由于刮刀扰动十分强烈，过冷状态下的水溶液非常容易在换热壁面上结晶，一旦在壁面上结晶，刮刀叶片就面临被堵塞甚至被打碎的可能。因此，刮刀式换热器的内表面（刮刀叶片接触面）处理要求非常光滑，而且刮刀叶片与换热壁面之间的接触必须紧密。另一方面，由于由纯水生成的冰晶颗粒较粗，而且容易聚集硬化，更容易导致堵塞，因此此种制冰方法中往往需要在水中添加一定浓度的冰点抑制剂，如乙二醇、NaCl等。由此又引入了对设备材料的防腐问题。换热器内表面和整个刮刀组件都是长期浸泡在乙二醇（或NaCl等其他盐类）水溶液中，并且处于高流速的不利腐蚀条件下，因此金属材料必须具有特殊的耐腐蚀性能。刮刀叶片一般采用塑料材料，在与金属换热避免长期高速摩擦的情况下，必须具有高耐磨的性能。由稀浓度的乙二醇（或其他盐类）水溶液制出的冰晶颗粒十分细腻，粒径可低于500μm，蓄冰槽冰浆固相含量（IPF）可达50%以上。浙江动态冰服务商自动化生产，确保冰块供应稳定。

动态冰蓄冷技术，是采用制冷剂直接与水进行热交换，使水结成絮状流态冰晶，同时，生成和溶化过程不需二次热交换，由此较大程度上提高了空调的能效。冰浆的孔隙远大于固态冰，且与回水直接进行热交换，负荷响应性能很好。动态冰蓄冷系统，冰片滑落式，原理：通过水泵将蓄冰槽的水自上向下喷洒在制冰机的板状蒸发器表面上，使其冻结成冰。当冰层厚度达到5～9㎜时，通过制冰机的四通阀换向，将高温气态制冷剂通入蒸发器放热，使与蒸发器板面接触的冰融化，板冰靠自重滑落至蓄冰槽内，形式如下图。该系统四通阀切换频繁，热气脱冰效率低、噪音大，民用使用较少。

迄今为止，只中国科学院广州能源研究所对此技术进行了系统深入的研究。从2003年起，中国科学院广州能源研究所开始了对流态化动态冰蓄冷技术的全方面研究。成功突破热交换器堵塞、超声波促晶、以及动态解冰等关键技术，建立了流态化动态制冰示范系统，研制成功我国拥有自主知识产权的动态冰蓄冷技术，使我国的第二代流态化动态蓄冷技术基本达到国际先进水平，打破了国际技术壁垒。如今，动态冰蓄冷已成为国际上冰蓄冷技术的主要发展方向，而且在发达国家普及迅速。随着动态冰蓄冷技术在我国的成功研发，将较大程度上推动动态冰蓄冷技术在我国的推广利用，必将对我国的电力负荷移峰填谷产生深远影响。动态冰在制冷、空调、食品冷冻等领域具有广泛的应用前景。

流态化动态冰蓄冷技术的先进之处在于改进了传统制冰过程中的主要缺点，而且制出的冰以流态化冰浆的形式存在。传统静态制冰过程中，水通过自然对流换热，冰层首先在换热壁面上形成，然后逐渐变厚。这样就导致形成新的冰层所需的热量传递必须以导热的形式穿过越积越厚的原有冰层，从而严重的恶化了传热效率，致使结冰越来越困难，制冷剂提供的冷却温度也必须越来越低。流态化动态冰蓄冷技术制冰过程的较大特点在于首先在传热壁面附近制取过冷水，然后把过冷水转移到远离传热壁面的空间里解除过冷、生成冰浆。这样就彻底避免了冰在传热壁面上形成的可能性，既消除了固态冰层导热热阻的存在，同时在液体和传热壁面之间又始终保持着强制对流的高效率换热模式，因此整个制冰环节的传热系数得到大幅度提高。另一方面，制冰过程中的换热温差、流量等参数都保持稳态，并不因时间而变化，从而保证了出冰速度的恒定，也便于系统的控制。流态化动态冰蓄冷主要包括两种形式，即以高砂热学为表示的过冷水式和以Sunwell（日本）为表示的刮刀扰动式。动态冰冰浆的孔隙远大于固态冰，且与回水直接进行热交换，负荷响应性能很好。北京低碳动态冰工程案例

动态冰技术，有望成为未来冷却领域的主流技术。广州速冻库动态冰项目

系统存在的问题及潜在的风险，从技术原理上来看，冰晶式动态蓄冰相对于静态蓄冰有一定的技术先进性，但之所以该系统未成为目前市场的主流蓄冰形式，主要是在系统的稳定性及可靠性上也存在潜在的风险，甚至有因为冰晶堵塞导致系统不能使用的失败案例。以下对该系统存在的潜在问题分析如下：温度传感的延迟性可能造成结冰误差，因为温度传感的延迟性，当传感器检测的温度＜实际温度时，溶液不会结冰；当传感器检测的温度＞实际温度时，溶液结冰过多，溶液发生蒸发器冰堵、管道、阀门、水泵叶轮磨损的问题,甚至堵塞。广州速冻库动态冰项目