蓄冷空調

蓄冷空調是一種儲能裝置，是蓄冷空調系統的主要部件。空調製冷設備利用夜間低谷點製冷，將冷量以冷、冷水或凝固狀相變材料的形式儲存起來，而在空調高峰負荷時段部分或全部地利用儲存的冷量向空調系統供冷，以達到減少製冷設備安裝容量、降低運行費用和電力負荷削峰填谷的目的。

基本介紹

• 中文名：蓄冷空調
• 外文名：cold storage air condition
• 蓄冷方式：顯熱蓄冷，潛熱蓄冷

簡介

由於工業發展和人民物質文化生活水平的提高，空調的普及率逐年增長，電力消耗增長迅速，高峰電力緊張，高峰電力又得不到充分的套用。因此，如何轉移高峰電力需求，“移峰填谷”，平衡電力供應，提高電能的有效利用，就成為當前許多國家重視解決的問題。採用“分時電價”政策以及某些鼓勵性政策進一步推動了使用離峰電力的積極性。這就使離峰蓄冷技術得到重視和發展。其中蓄熱和蓄冷技術在空調系統中套用較多且相對成熟的技術是蓄冷空調技術，蓄冷空調作為其中的重要部件，越來越引起人們的重視。

蓄冷空調的蓄冷方式

蓄冷空調的蓄冷方式有兩種：一種是顯熱蓄冷，即蓄冷介質的狀態不改變，降低其溫度蓄存冷量；另一種是潛熱蓄冷，即蓄冷介質的溫度不變，其狀態變化，釋放相變潛熱蓄存冷量。根據蓄冷介質的不同，常用蓄冷系統又可分為三種基本類型：第一類是水蓄冷，即以水作為蓄冷介質的蓄冷系統；第二類是冰蓄冷，即以冰作為蓄冷介質的蓄冷系統；再一類是共晶鹽蓄冷，即以共晶鹽作為蓄冷介質的蓄冷系統。水蓄冷屬於顯熱蓄冷，冰蓄冷和共晶鹽蓄冷屬於潛熱蓄冷。水的熱容量較大，凍的相變潛熱很高，而且都是易於獲得和廉價的物質，是採用最多的蓄冷介質，因此水蓄冷和冰蓄冷是套用最廣的兩種蓄冷系統。

蓄冷空調的優點

（1） 蓄冷密度大，蓄冷設備占地小，這對於在高層建築中設定蓄冷空調是一個相對有利的條件；

（2） 蓄冷溫度低，蓄冷設備內外溫差大，其外表面積遠小於水蓄冷設備的外表面積從而散熱器損失也很低，蓄冷效率高；

（3） 可提供低溫冷凍水，構建成低溫送風系統，使得水泵和風機的容量減少，也相應地減少了管路直徑，有利於降低蓄冷空調的造價；

（4） 融冰能力強，停電時可作為應急冷源。

蓄冷空調設備

冰盤管式系統

冰盤管式系統又稱冷媒盤管式和外融冰。該系統也稱直接蒸髮式蓄冷系統，其製冷系統的蒸發器直接放入蓄冷槽內，冰凍結在蒸發器盤管上。融冰過程中，冰由外向內融化，溫度較高的冷凍水回水與冰直接接觸，可以在較短的時間內制出大量的低溫冷凍水，出水溫度與要求的融冰時間長短有關。這種系統特別適合於短時間內要求冷量大、溫度低的場所，如一些工業加工過程及低溫送風空調系統。

內融冰式冰蓄冷

該系統是將冷水機組制出的低溫乙二醇水溶液（二次冷媒）送入蓄冰槽（桶）中的塑膠管或金屬管內，使管外的水結成冰。蓄冰槽可以將90%以上的水凍結成冰。融冰時從空調負荷端流回的溫度較高的乙二醇水溶液進入蓄冰槽，流過塑膠或金屬盤管內，將管外的冰融化，乙二醇水溶液的溫度下降，再被抽回到空調負荷端使用。

動態製冰

該系統的基本組成是以製冰機作為製冷設備，以保溫的槽體作為蓄冷設備，制冷機安裝在蓄冰槽上方，在若干塊平行板內通入製冷劑作為蒸發器。循環水泵不斷將蓄冰槽中的水抽出送到蒸發器的上方噴灑而下，在平板狀蒸發器表面結成一層薄冰，待冰層達到一定厚度（一般在3~6.5mm之間）時，製冰設備中的四通換向閥切換，使壓縮機的排氣直接進入蒸發器而加熱板面，使冰脫落。也就是凍的所謂“收穫”過程。通過反覆的製冰和收冰，蓄冷槽的蓄冰率可以達到40%~50%。由於板式蒸發器需要一定的安裝空間，因此動態製冰不大適合大、中型系統。

水蓄冷系統

水蓄冷是利用水的顯熱容量蓄冷，需要較大體積的蓄冷槽。採用標準型制冷機，價格便宜、運行效率高，不需要特殊設備。蓄冷槽有溫度分層式、隔膜式、多槽式及迷宮式等。採用直接供冷時，蓄冷槽的供冷溫度為4~7℃；採用間接供冷時，蓄冷槽的供冷溫度為5~9℃。蓄冷容量隨供回水溫差而增大，為減少蓄冷槽體積，宜採用較大供回水溫差（7~11℃），選擇末端空調設備時，應考慮空調系統回水溫度較高時的影響。