冰蓄冷系统形式及比较

冰蓄冷系统分类

按结冰的状态分为静态制冰和动态制冰，静态制冰经过一段时间的发展，逐步淘汰了因系统载冷剂充注量大、制冰温度低、融冰供冷温度不稳定的封装式蓄冰系统，目前民用建筑冰蓄冷系统多采用蓄冰盘管式制冰。动态制冰因易冰堵、超声波促晶不稳定、过冷态温度不易控制等性能缺陷目前尚无在民用建筑中大规模投用的案例。

冰蓄冷的常见系统分类

静态冰盘管式蓄冰装置按制冷剂是否直接和蓄冰装置中水的换热分为直接蒸发式蓄冰和载冷剂间接式蓄冰。

直接蒸发式蓄冰系统（如下图）采用压缩机制冷配蒸发式冷凝器，制冷剂直接在蓄冰换热盘管中循环流动，该系统具有瞬时释冷速率高的优点，但由于制冷剂管路直接作为换热管蓄冰，系统需要注入较大容量制冷剂，且盘管承压高，对管路的密封性要求高。

直接式蓄冰系统

间接式蓄冰系统（如下图）一般以乙二醇水溶液作（25%体积浓度）为载冷剂，流经蓄冰盘管，进行制冰及融冰循环，此系统形式制冷剂充注量较少，但需注入载冷剂作为换热介质。

间接式蓄冰系统

内/外融冰系统

间接式蓄冰系统按融冰的方式不同分内融冰和外融冰系统。其流程如下：

内融冰系统流程                                  外融冰系统流程

内融冰系统制冰时，冷水机组制出的低温载冷剂（-6℃左右）通过盘管进行循环，使其外表面形成冰，储存冷量；释冷过程中，温度较高的载冷剂通过盘管循环，管壁上的冰从冰层内部开始向外融化，释放出冷量。此种系统形式具备以下特点：

融冰时载冷剂温度一般为3～4℃，经板式换热器换热可提供4~7℃冷水；

不完全冻结式盘管融冰释冷能稳定提供低温供水；

制冰和融冰系统均为闭式系统；

技术成熟、可靠稳定、系统简单；

内融冰系统中蓄冰槽里的水为静态；

蓄冰装置可以采用不完全冻结盘管或完全冻结式盘管。

外融冰系统制冰时，冷水机组制出的低温载冷剂或制冷剂通过管内进行循环，使其外表面形成冰，储存冷量；释冷时，温度较高的冷水回水进入蓄冰槽，直接在冰盘管管外循环，与冰直接接触，冰层由外向内融化，获得低温水，释放出冷量。此种系统形式具备以下特点：

释冷速率高，出水温度低且稳定，可以提供1～2℃低温水；

融冰系统为开式系统，一般采用板式换热器与末端管网隔开；

需配置布水器及鼓气装置等辅助设施，投资一般较内融冰高；

外融冰系统中蓄冰槽里的水为动态。

内融冰系统制冰及融冰系统流程示意图

外融冰系统制冰及融冰系统流程示意图