壳管式蓄冰槽蓄冷特性的试验研究

摘要： 对壳管式蓄冰槽蓄冷特性进行了试验研究。研究表明，载冷剂温度、流量及其冰槽内水体初始温度直接影响着蓄冰槽的蓄冷特性，其中载冷剂温度更为明显；蓄冷过程包括显冷蓄存和潜冷蓄存两个阶段，在显冷蓄存阶段蓄冷速率较大，而潜冷蓄存阶段蓄冷速率近似常量，且冰槽内具有一2～一1 oC的过冷度，这些特征表明，壳管式蓄冰槽与常规外融式蓄冰槽的蓄冷特性具有相同的变化规律。
关键词： 冰蓄冷；壳管式蓄冰槽；蓄冷；研究

1 引言
目前，静态外融冰空调系统均采用上部与大气相通的开放式蓄冰槽，决定了外融冰水系统必为开环系统。因此，停机后不可避免出现室内末端的水流倒灌、电磁阀和电动调节阀由于承受较大的水静压而造成开启与调节困难等缺陷⋯ ；工程上常采用换热器等水路隔离措施避免这些缺陷，但这又将造成取冷温度升高、系统成本上升。
而采用由壳管式蓄冰槽构成的蓄冷水与空调水连通的闭环系统，则可充分发挥静态外融式冰蓄冷系统的优势，有效改善空调系统的低温经济性_2 ；但由于缺乏壳管式蓄冰槽设计和指导工程应用的基础理论，以及尚无成熟的蓄冰槽含冰率IPF(IcePacking Factor)传感器【3l，该技术在推广初期有一例工程应用后_4 J，未见其它工程应用的报道。
对于静态制冰系统壳管式蓄冰槽，其蓄冰过程属于有限空间内的固液相变传热过程，受到冰盘管的布置形式、管子数量、初始水温以及管内载冷剂流量、温度等因素的影响，它与大空间和有限空间内单一管外水的冻结存在明显差异。刘道平等针对单一圆管以及管束外有限空间内水体的冻结过程及其机理进行了深入研究【 J，得出了指导壳管式蓄冰槽设计的有益结论，推进了闭环冰蓄冷系统的应用；但目前尚缺乏可直接指导壳管式蓄冰槽实际应用的研究结果。本文通过对多管程壳管式模型蓄冰槽的蓄冷特性进行试验研究，以期为壳管式蓄冰槽的工程应用提供一定的指导依据。