流态化动态冰蓄冷技能的先辈之处在于改造了传统制冰进程中的首要弱点,并且制出的冰以流态化冰浆的情势存在。传统静态制冰进程中,水通过天然对流换热,冰层起首在换热壁面上形成,然后逐渐变厚。这样就导致形成新的冰层所需的热量转达必需以导热的情势穿过越积越厚的原有冰层,从而严峻的恶化了传热服从,致使结冰越来越坚苦,制冷剂提供的冷却温度也必需越来越低。
流态化动态冰蓄冷技能制冰进程的最大特点在于起首在传热壁面四面制取过冷水,然后把过冷水转移到阔别传热壁面的空间里扫除过冷、天生冰浆。这样就彻底停止了冰在传热壁面上形成的也许性,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逼迫对流的高服从换热模式,因此整个制冰环节的传热系数获得大幅度进步。
另一方面,制冰进程中的换热温差、流量等参数都保持稳态,并不因时刻而变革,从而担保了出冰速
度的恒定,也便于体系的节制。流态化动态冰蓄冷首要包罗两种情势,即以高砂热学为代表的过冷水式和以Sunwell(日本)为代表的刮刀扰动式。两种技能在根基道理上是同等的,但情势不同较大,下面别离声名。
(1)过冷水式动态制冰技能
过冷水式动态制冰技能的根基道理是:起首把水在过冷却热互换器中冷却至低于0℃的过冷状态,然后把过冷水运送至非凡的过冷却扫除器中扫除过冷,天生大量微小的冰晶颗粒,与剩余的液态水一路形成0℃下的冰浆。这种制冰进程中最要害的技能在于确保流过过冷却热互换器的液态水具有尽也许大的过冷度,但同时又必需担保过冷水不能在流出热互换器之前世成冰晶,不然换热器将被堵塞乃至粉碎。另外,还应有高服从的过冷却扫除技能,以确保过冷水可以或许持续快速结晶。
过冷却热互换器可以回收壳管式、套管式、板式等多种情势的换热器。为了防备过冷水在换热器内结冰,换热器表里貌必要举办非凡涂层处理赏罚,同时对调热器内部的流场特征也有很高的要求,不然很可贵到足够大的过冷度,以及停止堵塞。过冷却扫除技能也包罗多种,如机器要领、热要领、超声波要领等。过冷水式动态制冰技能的体系节制要求很是高,这也是该技能走向适用化所面对的一大技能难点。
因为冰浆中固液两相存在密度差,在蓄冰槽中可以轮回抽取出冰浆中疏散出来的液态水,苏州空调维修,再送回制冰体系中天生冰浆,苏州空调维修,由此可使蓄冰槽内的冰浆固相含量(IPF)到达60%以上。
(2)刮刀扰动式动态制冰技能
刮刀扰动式动态制冰技能的根基道理是:水(溶液)在换热器内部通过换热壁面被冷却到低于冰点的过冷状态,因为刮刀以较快的回转速率旋转,接近换热器换热壁面的过冷水被实时刮离壁面,从而确保了
换热器壁面上不会天生冰晶,如图3所示。从壁面四面被刮出的过冷水随即进入水侧的中心主流区,并在
主流区中经已经存在的冰晶颗粒促晶扫除过冷,天生冰浆。与过冷水式对比,刮刀扰动式动态制冰体系无需过冷却扫除装置。必要指出的是,这种刮刀扰动式动态制冰技能中的刮刀所起的浸染是实时破除换热壁面四面的过冷水,而非像一些传统制冰机那样用于刮除已经发展在换热壁面上的冰层。因此这种制冰方法也停止了因冰层热阻引起的传热恶化,并且还由于刮刀叶片的凶猛扰动而大幅强化了对流换热结果。
刮刀扰动式动态制冰技能中最焦点的技能如故是防堵塞技能。因为刮刀扰动异常凶猛,过冷状态下的水溶液很是轻易在换热壁面上结晶,一旦在壁面上结晶,刮刀叶片就面对被堵塞乃至被打坏的也许。因此,刮刀式换热器的表里貌(刮刀叶片打仗面)处理赏罚要求很是平滑,并且刮刀叶片与换热壁面之间的打仗必需细密。另一方面,因为由纯水天生的冰晶颗粒较粗,并且轻易聚积硬化,更轻易导致堵塞,因此此种制冰要领中每每必要在水中添加必然浓度的冰点克制剂,如乙二醇、NaCl等。由此又引入了对装备原料的防腐题目。换热器表里貌和整个刮刀组件都是恒久浸泡在乙二醇(或NaCl等其他盐类)水溶液中,而且处于高流速的倒霉腐化前提下,因此金属原料必需具有非凡的耐腐化机能。刮刀叶片一样平常回收塑料原料,在与金属换热停止恒久高速摩擦的环境下,必需具有高耐磨的机能。
由稀浓度的乙二醇(或其他盐类)水溶液制出的冰晶颗粒异常精致,粒径可低于500μm,蓄冰槽冰浆固相含量(IPF)可达50%以上。
流态化动态冰蓄冷技能的先辈性及应用