兩種技術在基本原理上是一致的,但形式差別較大,下面分別說明。過冷水式動態制冰技術,過冷水式動態制冰技術的基本原理是:首先把水在過冷卻熱交換器中冷卻至低于0℃的過冷狀態,然后把過冷水輸送至特殊的過冷卻解除器中解除過冷,生成大量細小的冰晶顆粒,與剩余的液態水一起形成0℃下的冰漿。這種制冰過程中較關鍵的技術在于確保流過過冷卻熱交換器的液態水具有盡可能大的過冷度,但同時又必須保證過冷水不能在流出熱交換器之前生成冰晶,否則換熱器將被堵塞甚至破壞。此外,還應有高效率的過冷卻解除技術,以確保過冷水能夠連續快速結晶。動態冰技術助力食品行業實現綠色制冷。湖北動態冰散熱
過冷卻熱交換器可以采用殼管式、套管式、板式等多種形式的換熱器。為了防止過冷水在換熱器內結冰,換熱器內表面需要進行特殊涂層處理,同時對換熱器內部的流場特性也有很高的要求,否則很難獲得足夠大的過冷度,以及避免堵塞。過冷卻解除技術也包括多種,如機械方法、熱方法、超聲波方法等。過冷水式動態制冰技術的系統控制要求非常高,這也是該技術走向實用化所面臨的一大技術難點。由于冰漿中固液兩相存在密度差,在蓄冰槽中可以循環抽取出冰漿中分離出來的液態水,再送回制冰系統中生成冰漿,由此可使蓄冰槽內的冰漿固相含量(IPF)達到60%以上。過冷水動態冰方案提供商獨特的水循環設計,降低能耗和成本。
冰蓄冷是利用夜間低谷電力制冰并蓄存起來,在白天用電高峰時用蓄存的冰作為冷源供給空調系統,以減輕白天電網的高峰負荷,達到為電網削峰平谷的目的。動態冰蓄冷以動態的過冷水來制冰,換熱效率高、制冰速度快、設備緊湊、制冷機能耗低,是國際上冰蓄冷的主要發展方向。該研究得到了國家863、國家自然科學基金、中科院、廣東省等10余項省部級以上項目的支持,申請發明專業技術20余項,發表科研論文60多篇。因技術較為成熟,在目前廣泛應用于冰蓄冷系統項目中。
國內外技術研究現 ,流態化動態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,已經有包括高砂熱學、Sunwell(日本)等公司成功研發出新型的動態冰蓄冷技術。其中高砂熱學較早掌握過冷水式動態冰蓄冷的商業化實用技術,而Sunwell(日本)則較早掌握了刮刀擾動式動態冰蓄冷的商業化實用技術。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冰蓄冷空調的應用實例,就連基礎研究也非常少見。清華同方在過冷水動態制冰方面做了一定程度的基礎性研究。循環輸送,利用泵將冰球輸送到熱交換區域,實現冷卻。
靜態冰蓄冷相比動態冰蓄冷具有以下優點:1.始終能夠提供相對穩定的冷量,不受制冷機組制冷量的限制。2.便于集中控制管理,維護難度較小。3.系統管路相對簡單,不涉及蓄熱容器的溫差、保溫以及壓力等問題。但也存在一些缺點:1.釋放蓄冷媒體需要較為復雜的配管系統以及較大的泵運行能力,同時設備空間需求打。2.不能滿足負荷需求變化的要求,可能存在冷量不足或者系統浪費的情況。3.初期安裝費用高,適合大型建筑應用。動態冰蓄冷與靜態冰蓄冷各自具有優缺點,應當根據具體需求,依據實際情況選擇使用相應方式。智能化管理,降低運營成本。佛山冰晶式動態冰適用范圍
熱交換流程,冰球與需冷卻物質接觸,實現熱量傳遞。湖北動態冰散熱
流態化動態冰蓄冷技術的先進性及應用:前景:流態化動態冰蓄冷技術克服了傳統冰球、盤管式冰蓄冷技術中的較主要缺陷,因此一經推出即顯示出巨大的應用前景。從原理上和應用上出發,可以歸納出流態化動態冰蓄冷技術相對于傳統的冰球、盤管式靜態冰蓄冷技術的如下一些技術優勢:流態化動態冰蓄冷技術傳熱效率高、制冰速度快。動態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的整體換熱性能,從而提高了制冰速度。湖北動態冰散熱