蓄冷空调是实现城市电网“移峰填谷”的重要措施,也是现代空调发展的一个重要方向。对蓄冷空调技术进行技术经济分析与应用论证具有重要的理论价值和现实意义。 蓄冰槽是蓄冷系统中十分重要的部件,它通过水/冰的相变存储或释放冷量。蓄冰槽的传热过程非常复杂,即使使用数值方法计算,也必须作一定的假设。本文研究的内融冰盘管式蓄冰槽实际上是壳侧为静止相变介质的壳管式换热器,蓄冰槽的换热性能好坏直接关系到整个蓄冷系统的性能、投资经济效果,因此对蓄冰槽储冷、释冷特性的研究是冰蓄冷技术研究的核心。 本文的研究内容主要有以下几个方面。首先在对现有冰蓄冷技术理论研究概述的基础上,对冰蓄冷空调系统工程实例进行了实验研究,测试了一系列实际运行特性,包括双工况制冷机组的特性、冰盘管式蓄冰槽的传热特性等,论证了冰蓄冷空调的工程应用在技术上完全可行,并对系统的运行情况作了评价。 其次,本文根据内融冰盘管式蓄冰槽蓄冰融冰过程中相变传热的特点,对其传热过程进行了分析,运用热阻网络法,在一定的假设条件基础上,建立了不完全冻结方式蓄冰盘管的蓄冰和融冰过程的数学模型,并对模型求解。本文分析了蓄冰槽的几何参数如:蓄冰槽材料、尺寸、盘管直径对蓄冰槽性能的影响,以及蓄冷介质的物性、进口温度和流量对蓄冰槽性能的影响。研究表明,该模型能够较好的模拟不完全冻结方式蓄冰盘管的蓄冰和融冰过程。 最后,结合工程实例,对冰蓄冷空调系统进行了技术经济分析,论证了冰蓄冷空调系统的工程应用具有良好的经济效益,并指出当地的电价政策对冰蓄冷空调的经济性起着决定性的作用。