冰蓄冷研究的现状与展望(3)

流动，边融解。冰粒子的融解速度是重要的释冷参数，这种方式与单管输送冰浆相比，IPF可有所增大（5%～10%），因为，这种情况下，冰层不易堵塞。但需注意回流空气冷却后的冷凝水处理问题。

2．5．4 利用冰浆和回流暖空气直接接触换热

如图12所示，可利用冰浆和回流暖空气直接接触换热。

图12 冰浆和回流暖空气直接接触换热示意图

2．5．5 取冷技术的未来

取冷技术的首要课题是研究无残存冰的融冰方法。目前，人们对冰浆技术较为关注。多数取冷法尚处于研究开发阶段，今后这方面的研究和开发将会很活跃。

2．6 蓄冰槽IPF的测定法 2．6．1 蓄冰槽IPF的测定法

①利用冰的体积膨胀造成的水位变化测定IPF：对静态制冰法，测量水位可测定蓄冰槽的IPF。

②利用检测冰厚来测定：利用冰厚测试针测定冰厚，然后算出IPF；或利用制冰配管水中的电极的电位差，测定冰厚。

③利用测定温差来测定IPF：测定蓄冰槽内水和水溶液与冷却管内的冷媒间的温差可推算出IPF。

④利用热流计测定IPF：利用热流计，测定输入、输出的热量差值，可推算出IPF。

2．6．2 输运管内流动冰浆的IPF的测定 ①导电率测定法

冰浆中，导电率随冰/水比例的增大而减小，利用此现象，在电极间加高频交流电，让电流流过冰浆，测定其导电率，从而测定出IPF。 ②利用设置在管内的旋转扭矩计测定IPF。

在管内安装环状旋转扭矩计，由其旋转扭矩和IPF的关系求得IPF。

③利用冰水的静电量来测定IPF：两相对电极的静电量与其间冰浆中的含冰量有一定关系，由此，可测定其IPF。

④测定垂直管内流动冰浆的压力损失，定出IPF：垂直管内的冰和水有密度差，影响管内流动压力差，由此，可测定流动冰浆的IPF。 ⑤测定冰浆的温度来推算IPF。

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⑥抽出冰浆，可用多种方法来测定IPF。

3 冰蓄冷研究展望

有人认为各种冰蓄冷系统的出现将会带来空调系统的革命，这是有一定理由的。蓄冷系统未来的研究课题有以下方面：

3．1 由于冰蓄冷系统种类繁多，有必要建立客观的综合评价体系。

3．2 冰的管道运输中最大的问题是如何防止冰的管道堵塞。利用化学方法如加入界面活性剂等防止冰结块是值得研究的方法。此外，IPF和流速与输送距离间的关系及其优化、所用的换热器的研制和开发也是重要的课题。

3．3 发展在线的、非接触式的IPF测定法，开发廉价但精度较高的探头。 3．4 从综合角度出发构筑有关的冰蓄冷系统化技术（包括冰蓄冷系统中，高COP热泵的研制和开发；考虑到环保问题的蒸气压缩式热源机器和废热利用吸收式或吸附式热源机器和复合型热泵的开发）等。

3．5 从综合提高热利用效率的观点看，既保持热泵制冰机能，又同时生产热水，是较好的方法。另外，从环保角度考虑，利用绝热膨胀等方法，用低压空气和水的新型制冰技术，也有待研究。还有，夏季气轮发电机因吸气冷却而要求提高发电效率的冰蓄冷技术的研究，冰点温度下生鲜食品的储存等。不仅如此，还有空调领域以外的蓄冷、蓄热技术的灵活应用。 以上技术的发展也需要传热学、空调制冷学和流体力学等领域的相应基础研究有所发展。例如，单成分水和多成分水的冰水混合浆的输运管的结构、流动性能，冰浆的融解性能和换热特性等都是值得研究的课题。 4 参考文献

1 Hideo Inaba, Kengo Takeya and Shigeru Nozu. Fundamental study on continuous ice making using flowing supercooled water. JSME International J Series B, Vol 37, No 2, 1994, pp 385-393.

2 Hideo Inaba, Ping Tu, Koichi Ozaki and Jun Mirua. Thermophysical properties of shape-stabilized paraffin as a latent heat storage material, Proc of the Fourth Asian Thermophysical Properties Conference, Tokyo, September 1995, pp 393-396.

3 稲枼英男，機能性熱流体の現来と将来性，日本機械学会誌，1995年12月，Vol 98, No 925, PP 51-52.

4 稲枼英男，機能性熱流体た関する研究の現状-先駆的蓄熱エネルギー輸送-，日本機械学会誌（即将发表）。

5 稲枼英男，ヒートポンづとすの応用，ヒートポンづ研究会，Vol 15, No 23, PP 383-394。

6 福迫尚一郎，稲枼英男，低温環境下の伝熱現象とすの応用，養賢堂，東京，1996，pp 383-394。

7 稲枼英男，氷蓄熱技術の現状と課题，日本機械学会第73期総会講演会料集， No 96-1 （1996）, PP 65-68 作者简介:

*100084 北京市海淀区清华大学热能工程系列 （010）62789376 ** 230026 安徽合肥中国科技大学热科学和能源工程系 （0551）3601653

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