过冷法制备冰浆中控制参数对制冰的影响
过冷度与温度梯度和凝固速度的关系

过冷度与温度梯度和凝固速度的关系1. 引言1.1 介绍过冷度、温度梯度和凝固速度过冷度、温度梯度和凝固速度是材料凝固过程中重要的参数,它们之间存在着密切的关系。
过冷度指的是凝固温度低于材料的熔点时所达到的温度差,温度梯度则是在材料凝固过程中不同位置之间的温度差异。
凝固速度则是指材料从液态向固态转变的速度。
在凝固过程中,过冷度对凝固速度的影响是非常显著的。
通常情况下,过冷度越大,凝固速度越快。
这是因为过冷度越大,原子或分子在液态中具有更高的活动性,更容易形成固态结构。
高过冷度可以促进凝固速度的加快。
温度梯度对凝固速度也有重要影响。
较大的温度梯度会导致较大的凝固速度,因为温度梯度越大,凝固界面附近的物质传输速度会加快,从而加快凝固速度。
过冷度和温度梯度的综合影响也需要考虑。
在实际应用中,通过合理控制过冷度和温度梯度,可以有效控制凝固速度,从而实现对材料微观结构的精确控制。
通过实验数据分析,可以更深入地了解过冷度、温度梯度和凝固速度之间的关系,为材料凝固过程的优化提供依据。
2. 正文2.1 过冷度对凝固速度的影响1. 过冷度是指溶液在不结晶的情况下降低到其饱和温度以下的温度。
当溶液过冷时,其内部结构会变得更加有序,使得结晶过程更加容易发生。
由于过冷度增大,溶质分子在溶液中的活动性降低,凝固核形成所需的自由能也相应增加,从而凝固速度相对减小。
2. 过冷度还会影响凝固核的形成和生长。
随着过冷度的增大,凝固核的数量会减少,但其尺寸却会增大。
这可能导致凝固速度的非线性变化,同时也会影响晶体的形态和质量。
3. 在实际生产中,通过控制过冷度可以调节凝固速度,从而影响晶体的成长速率和形态。
通过合理调控过冷度的大小,可以实现对晶体质量和结构的精确控制,提高产品的质量和产量。
过冷度对凝固速度有着重要的影响,其大小和变化趋势会直接影响到结晶过程的进行,对于提高生产效率和产品质量具有重要意义。
通过深入研究过冷度和凝固速度之间的关系,可以更好地指导实际生产中的控制操作,实现更高效的晶体生长过程。
制冷循环液体过冷对制冷性能的影响

制冷循环液体过冷对制冷性能的影响【摘要】文章分析了制冷剂经冷凝器散热液化后、进入节流机构前,将液态制冷剂再降温成过冷液体制冷剂循环对制冷性能的影响。
【关键词】制冷循环;过冷液体;制冷性能Refrigeration Cycle Liquid Subcooling on Refrigeration PerformanceJIANFXing-gang ZHOUYan-qing YUKun-an(Huaihua V ocational and Technical College,Huaihua Hunan,418000)【Abstract】The article analyzed the refrigerant through the condenser heat after liquefaction, into the throttle body, the liquid refrigerant to cool a supercooled liquid refrigerant cycle on refrigeration performance.【Key words】Refrigeration cycle;Supercooled liquid;Refrigeration performance制冷剂液体的温度低于同一压力下饱和液体的温度称为过冷。
本文就制冷剂到节流阀前液体过冷的原因以及过冷液体制冷剂对制冷性能的影响进行探讨。
1制冷循环的过冷制冷循环在无过冷(理论循环)情况下与有过冷情况下的循环见压焓图1。
无过冷时制冷循环为1-2-3-4-1;有过冷时制冷循环为1-2-3′-4′-1, 有效制冷量由q=h■-h■变为q′=h■-h■■显然制冷量增加,其增加量Δq=h■-h■■,过冷后耗功不变w′=w=h■-h■;制冷系数ε′=■ 显然提高了。
这就是制冷循环过冷。
压焓图12制冷剂液体过冷的原因理论循环中,冷凝完毕的制冷剂液体正好是饱和液体,忽略了制冷剂流动时的热交换,制冷剂到达节流阀前仍为饱和液体状态,实际循环中,由于以下原因使节流阀前液体过冷。
冰浆性能分析及其在食品冷冻冷藏中的应用

冰浆性能分析及其在食品冷冻冷藏中的应用摘要:我国的经济正处于一个飞速发展的时期,而经济的发展是建立在工业发展的基础之上的,工业的不断发展,便给我们的生活带来了非常大的改变,最主要的改变就体现在食品的应用上,食品可以进行冷冻,冷藏,可以把我们我吃的食物放在冰箱中,在很大程度上节约了资源,所以在本篇文章中,我主要分析了冰浆性能在其食品冷冻冷藏中的应用。
关键词:冰箱性能分析;食品冷冻冷藏;应用冰浆是冰的混合物,也被称为流体冰,二元冰和可泵冰。
瑞士学者Egolt 准确定义了冰浆,他的基本特征为:冰浆液态水和平均直径小于1毫米冰晶粒子组成的一种桨状混合物。
从上世纪90年代到现在,食品市场越来越需要新鲜食品而不是冷冻食品。
目前,不同种类的冰包括碎冰、冰屑、冰浆等可以人工合成,这些冰浆在食品保鲜和冷却方面发挥着不同的作用。
冰浆的冰晶是比较小的,形状比较规则,这些特性使得冰浆柔软,可以把食物如鱼、肉、水果和蔬菜,等等浸在冰浆中,不会破坏食物组织和外观,因为冰浆可以把食物完全淹没,切断了与食物和空气接触,从来在很大程度上抑制细菌繁殖,有效地保护食物的质量。
由于冰浆具有良好的流动性,可以通过软管或普通管道进行输送,机械设备的管子任意放置,便于使用,各种因素表明,冰浆在食品冷冻和制冷方面具有较好的应用前景。
一、冰浆的制备方法。
1.1冰浆的储存特性冰中的冰晶通常有几十微米到几百微米的直径,所以冰晶和水的混合物具有良好的热性能和运输性能。
在传热过程中,冰晶的相变使冰浆的单位体积热容比相同冷水的单位体积热容量大得多。
同时,冰浆在传热过程中保持恒定的温度。
这些特性为冰浆在冷冻食品中的应用提供了充分的条件。
制浆方法包括冷法、刮法、流化床法、直接接触法、真空法等。
目前工程中的实际设备主要采用墙刮和过冷等方法,其他方法基本处于试验阶段。
对于冰浆的贮存和融化研究。
冰浆制冷储存和融化得冷是一个全面的流体流动、渗流、冰晶体物理变化和传热的过程。
科技成果——过冷水式动态制冰(动态冰蓄冷)技术

科技成果——过冷水式动态制冰(动态冰蓄冷)技术所属行业空调、热工应用设备行业适用范围蓄冷中央空调系统、蓄冷区域集中供冷系统、各种工艺冷却系统、食品渔业等冷藏保鲜、混凝土冷却等成果简介1、技术原理在过冷水动态制冰过程中,冰层不在换热表面生长,因而水与冷媒之间热阻并不随制冰的过程进行而改变,过冷水动态制冰制出的“泥状冰”是一种冰水混合物,其中的冰晶呈微小的针状或鳞片状,与块状冰相比,泥状冰与取冷冷媒之间的换热系数较大,能够在短时间内释放出大量的冷量。
2、关键技术采用板式换热器通过高效对流换热方式制取-2℃的过冷水,再促晶生成冰浆,该动态制冰方式把传热和结冰两个环节在时间和空间上分离,从而实现低温差高效率传热并结冰,大大降低制冰能耗。
过冷却器是过冷水动态制冰的关键器件,过冷水处于一种亚稳定状态,水在进入过冷器前就要采取防止结冰的措施,当在过冷器出口获得较大过冷度的水时,可迅速消除过冷状态使得冰晶出现。
一般过冷水与挡板、器壁或两部分过冷水之间发生激烈冲击,会破坏过冷水的过冷状态。
过冷水动态制冰过程中水与冷媒之间始终保持较大的换热系数,因而过冷水连续制冰能够提高冰蓄冷空调的用能效率,泥状冰可以随水在管道中直接输送,从而提高冷量的输送效率,与传统的冷冻输送方式相比,输送冰浆可以降低泵耗,减小管道直径和末端换热面积,有着广阔的应用前景。
3、工艺流程过冷水动态制冰概念图和动态冰蓄冷空调系统示意图如下:过程描述:过冷水动态制冰系统通常包括过冷却器、过冷解除装置、蓄冰槽。
水从蓄冰槽中抽出,温度为0℃或稍高于0℃,经过冷却器与冷媒换热后变成温度低于0℃的过冷水,过冷水经过过冷解除装置后过冷状态被破坏,变成冰水混合物进入蓄冰槽,在蓄冰槽中冰水分离,分离出来的水继续在系统中循环。
主要技术指标:(1)传热效率高、制冰速度快。
动态制冰过程中不但避免了因冰层聚集而引起的导热热阻,还通过强制对流大幅度提高了系统的整体换热性能,从而提高了制冰速度。
过冷度对制冷系统的意义

已有 7621 次阅读916 22:01 |个人分类:制冷实验|系统分类:科研笔记|关键词:过冷度, 压焓图, 制冷系统过冷度的界说:冷凝器冷凝压力对应的饱和液体温度和冷凝器出口液体实际温度的差值.工程上, 一般将排气压力近似看作冷凝压力, 排气压力对应的饱和液体温度和冷凝器出口液体的温度之差, 作为过冷度.之所以这样近似, 是因为冷凝器的压降相对蒸发器而言较小.排气压力与真正的冷凝压力差值较小, 采纳这样的近似带来的误差, 可以忽略.对风冷冷凝器, 3~5度的过冷度比力合适.制冷系统正常循环时, 冷凝器的出口一般城市有一定的过冷度.如果没有过冷度, 两相冷媒中的液体在“液管”中压力稍有损失, 液体就会【闪发】==饱和液体由于压力的降低肯定会蒸发.液体蒸发会吸收周围的热量, 剩余的液体随之降温, 又达到相应压力下的饱和温度, 就这样两相冷媒边前进, 边闪发, 边饱和, 直到达到蒸发器入口.最终达到蒸发器的两相冷媒的干度就会比设计的干度年夜很多, 液相成份减小, 就无法满足蒸发器的蒸发量, 制冷效果固然会降低.另外具有一定的过冷度, 才有可能绘制出令人可信的压焓图.对基本的单级压缩式制冷系统, 压焓图上有四个点, 分别是:①压缩机吸气口—过热蒸汽;②压缩机排气口—过热蒸汽;③冷凝器出口—过冷液体;④蒸发器的入口—两相冷媒.①、②和③点都是单相状态, 根据压力和温度值, 可以计算出对应的焓值.根据压力和焓值, 可以在压焓图中确定位置;蒸发器的入口为两相冷媒, 即使知道压力和温度值, 也难以计算出焓值.可是节流装置一般外概况积较小, 散热忽略, 冷媒经过节流装置可以近似作为等焓降压过程.所以③点的焓值可以近似即是冷凝器出口的焓值.如果冷凝器的出口为两相或饱和液, 则难于获得焓值.四个状态点, 缺少两个点, 则不能画出系统的压焓图.附录:为什么在两相状态, 不能根据压力和温度计算出对应的焓值.因为在两相区中, 压力和温度是一一对应的, 一个饱和压力对应一个饱和温度.压力线与温度线, 在两相区中是一条重合的水平线.因为丈量误差, 丈量获得的压力值和温度值, 很难做到一一对应:①如果温度值小于压力对应的饱和温度, 则说明是过冷液体;②如果温度值年夜于压力对应的饱和温度, 则说明是过热气体.这与前面的条件, 冷媒是两相状态, 相矛盾.那可不成以说, 冷媒处在丈量获得的压力值的饱和液或饱和线上呢?焓值用其饱和液或饱和气的焓值取代.这也不成以, 因为饱和温度上下相差0.1度, 其对应的焓值就会相差100~200kJ/kg.某工质温度低于标准压力下其饱和液体的温度称为过冷度.例如1atm年夜气压力下, 97度的液态水过冷度为3度, 某工质温度高于标准压力下其饱和气体的温度称为过热度. 例如1atm年夜气压力下, 110渡过热水蒸气其过热度为10度, 额外说一点:1atm下1b水100度饱和液态和饱和气态之间需要970BTU的潜热.关于膨胀阀:厂家出厂时一般使膨胀阀开启所需的过热度, 又称静装配过热度, 一般静装配过热度为3度.从热力膨胀阀开始开启至额定开度所需要的过热度增量, 称为膨胀阀的有效过热度或可变过热度.其数值的年夜小与弹簧的刚度及阀芯的行程有关, 一般有效过热度约为2~5℃, 通常把热力膨胀阀的静装配过热度与有效过热度之和5~8度称为工作过热度, 即平时所说的过热度.通俗的讲:所谓的过热度:工质目前的实际温度比实际压力所对应的饱和温度高出几度.一般, 在蒸发器出口, 和压缩机排气口, 工质的实际温度要比实际压力所对应的饱和温度高.这时候就涉及到过热度(吸气过热度和排气过热度) 过冷度:工质目前的实际温度比实际压力所对应的饱和温度低几度.一般在冷凝器出口, 工质的实际温度要比实际压力所对应的饱和温度低, 这就涉及到过冷度.吸气过热度的作用.吸气如果完全无过热度, 就有可能发生回气带液, 甚至引起湿冲程液击损坏压缩机.为了防止此种现象, 就需要一定的吸气过热度, 以保证只有干蒸汽进入压缩机(因冷媒性质决定, 过热度的存在暗示液态冷媒的完全蒸发).可是, 过热度太高也有缺点, 过热度偏高会引起压缩机排气温度(排气过热度)升高, 压缩机运行工况恶化寿命降低.所以, 吸气过热度应该控制在一定范围之内.而膨胀阀通过安排于压缩机回气管或蒸发器出口的感温部份来感测回气温度和实际蒸发压力(对应了饱和温度)之间的温差(该温差就是吸气过热度), 并以设定过热度为依据来调节膨胀阀开度, 也就相当于调节蒸发器供液量, 最终可控制吸气过热度.现在有些机型(比如变频多联机)也有专门控制冷凝过冷度的膨胀阀.当过冷度缺乏的, 就增加过冷回路膨胀阀的开度, 加年夜喷液量来冷却主回路冷媒, 提高冷凝效果.过热度=压缩机的吸气温度制冷剂在蒸发器中的蒸发温度有一定的过热度是为了保证进入压缩机的是没有液体的制冷剂, 防止湿冲程过冷度=制冷剂在冷凝器中的冷凝温度冷凝器出口的制冷剂温度过冷度年夜, 在膨胀阀中闪发的制冷剂气体就少, 提高制冷量举例说明:某空调过热度与过冷度1.过热蒸汽及过热度在某压力下, 蒸汽的温度若高于该压力所对应的饱和温度(沸腾)时, 这种蒸汽称为过热蒸汽, 超越的温度叫过热度.例1:latm(标准年夜气压)下, 水的饱和温度为100c.130.c的蒸汽为过热蒸汽, 过热度为30度.例2:R22制冷系统空调情况下, 制冷剂在蒸发器中沸腾气化温度为5度, 压缩机回气管中的温度为15度其蒸汽为过热蒸气, 过热度为15度5度2.过冷液体及过冷度.空调在某压力下, 液体的温度若低于压力对应的饱和温度时, 这种液体称为过冷液体;温度差值为过冷度.。
冷加工中的工艺参数控制技术

冷加工中的工艺参数控制技术冷加工是与热加工相对的一种加工方法,它主要应用于一些高强度、高精度、脆性材料的加工。
而在冷加工中,工艺参数的控制技术显得尤为重要,因为不同的工艺参数会直接影响到加工的效率和质量。
一、冷加工工艺参数的基础知识工艺参数是指在冷加工过程中,通过调整机械设备和操作工艺等参数,来控制加工过程中的温度、压力、速度等因素的值,并在一定范围内保证稳定和合理的数值。
而基础的工艺参数主要包括加工压力、切削速率、冷却液的种类和使用方法等。
加工压力是指在加工过程之中,工件表面所承受的力的大小。
而对于冷加工来说,加工压力通常会比热加工要小,因为在冷加工中机床的刚性和刀具的耐用性会相应增强。
切削速率是指刀具在进行切削并且在一定时间内移动的距离。
在冷加工中,切削速率通常会比热加工要低,因为低速的加工会减小机床和刀具在过程中的损耗,同时能够更好地进行切削和切割操作。
除此之外,冷却液的种类和使用方法也是影响冷加工质量的关键因素之一。
在制定冷却液使用方案的时候,需要考虑到材料的特性、加工环境的温度和湿度、工件表面的质量等多方面因素,以保证冷却液的使用效果和加工质量的稳定。
二、冷加工中的工艺参数控制技术在冷加工中,工艺参数控制技术往往是影响加工效率和质量的重要保障。
下面,笔者将从几个方面来进行介绍:1. 精度控制技术在冷加工中,精度控制技术主要针对机床的刚性、刀具的尺寸精度、工件的稳定精度等因素来进行调整。
通过对加工过程中的压力、速度、温度等参数的调整,可以有效地提高加工精度,保证加工质量的稳定。
举个例子,当处理一些塑料材料时,需要在加工的过程中严格控制加工压力,以确保刀具在切削中稳定地移动,并且材料不会受到过度的挤压和拉伸。
通过控制精度,可以保证材料的精度和成形度达到最佳状态。
2. 冷却液的使用技术在冷加工中,冷却液的使用技术十分重要。
不仅需要选择适合材料的冷却液,还需要控制冷却液的流量和温度,以确保材料的加工过程能够顺利地进行。
科技成果——双层蒸发式过冷水制取流态冰系统
科技成果——双层蒸发式过冷水制取流态冰系统
成果简介
冰蓄冷是节能减排的重要手段,流态冰是实现冰蓄冷的最佳选择,但传统的制取流态冰的方法有着高能耗、易冰堵的缺点。
本项目提出了双层蒸发式过冷水制取流态冰系统:将用于制冷的水经过制冷循环单元初步冷却,并喷淋在蒸发过冷层内,同时经过处理后的制冰空气被通入蒸发过冷层内,制冰空气的水蒸汽分压力低于水的三相点饱和蒸气压611.7Pa;水通入过冷解除制冰层,并被喷淋在过冷解除装置上产生冰晶和水的混合物;从蒸发过冷层出来的制冰空气通入过冷解除制冰层内,以维持第二层较低的环境温度,然后被送回到空气处理单元中;冰晶和水的混合物经过冰水分离器后分离,得到流态冰;分离后的水回到水箱单元。
相比传统制冰方法,该系统能量消耗少、制冰效率高、不会产生冰堵。
技术指标单位制冰量所耗能量:15kJ/kg
项目水平国内领先成熟程度样机
合作方式合作开发、专利许可、技术转让、技术入股。
简述凝固时过冷度的作用材科基
凝固时的过冷度是指物质在其凝固点以下的温度下仍保持液态状态的现象。
过冷度在材料科学和凝固技术中有着重要的作用。
1. 影响晶体生长:过冷度可以改变晶体生长的速率和形态。
通过控制过冷度,可以调节晶体生长的速率和尺寸,从而影响材料的物理和化学性质。
2. 影响凝固行为:过冷度会影响材料的凝固行为。
在过冷度条件下,液体材料的溶质浓度会升高,晶核形成和晶体生长的速率也会增加,从而影响凝固过程的动力学和相结构的形成。
3. 产生细小晶粒:过冷度有助于形成较小的晶体和细小的晶粒。
在材料凝固时的过冷度条件下,晶核的形成更容易,晶体生长速率更快,因此可以产生更多、更细小的晶粒,这对于改善材料的力学性能、均匀性和细观数组织有重要影响。
4. 控制晶格缺陷:过冷度还可以影响晶体的结构和晶格缺陷。
适当的过冷度条件下,可以促使晶体结构中的缺陷发生排列和重新分布,从而改善材料的力学性能和特性。
总之,控制和利用凝固时的过冷度对于优化材料的晶体生长、改善材料的性能和微观结构具有重要意义,对材料科学和工程领域的研究和应用具有一定的影响。
过冷水制冰系统新型融冰方法的实验研究
过冷水制冰系统新型融冰方法的实
验研究
“过冷水制冰系统新型融冰方法的实验研究”是一个相对复杂的课题,包括对过冷水制冰系统的物理原理、过冷水制冰系统的仿真测试以及新型融冰方法的实验研究。
首先,我们要了解过冷水制冰系统的物理原理。
过冷水制冰系统是一种由一组装有定子和转子的水冷却循环器,可以将水液体转化为水固体(冰)的设备。
它由一组水冷却循环器、一个控制系统、一个凝结器、一个冷凝器和一个冰箱组成,可以实现过冷水冷却。
其次,我们要就过冷水制冰系统的仿真测试进行研究。
仿真测试是用数字模拟技术来模拟不同情况下过冷水制冰系统的工作状态,通过现实系统的参数设置,对系统运行状态进行模拟,以确定系统运行中的可能问题,并给出解决方案。
第三,我们要就新型融冰方法的实验研究进行研究。
融冰是指使冰的形状发生变化的过程,而新型融冰方法则是在过冷水制冰系统中采用的特殊融冰方法,可以有效地减少融冰过程中的能耗和冰的伤害性。
新型融冰方法的实验研究主要是通过实验室实验,对新型融冰方法的融冰效果、融冰时间、融冰
能耗以及融冰后冰的伤害性等进行测试,以便提出改进方案。
总之,“过冷水制冰系统新型融冰方法的实验研究”是一个相当复杂的课题,需要深入了解过冷水制冰系统的物理原理,对过冷水制冰系统的仿真测试,以及对新型融冰方法的实验研究。
为了更好地掌握这一课题,我们需要深入地研究过冷水制冰系统的物理原理,建立过冷水制冰系统的仿真模型,分析新型融冰方法的实验研究结果,并提出改进方案。
过冷度_精品文档
过冷度概述:过冷度(Supercooling)是指液体在冷却过程中温度降低到低于其冰点,而仍保持液态状态的现象。
在这种状态下,液体表面不结冰,尽管其温度已经低于结冰点。
过冷度不仅在物理学中具有重要意义,还在生活中起到关键作用。
本文将探讨过冷度的原理、影响因素以及其在不同领域的应用。
一、原理过冷度实际上是液体的热力学特性的结果,具体而言是由于液体中的分子运动速度减小,无法达到结冰的条件。
当液体冷却至接近冰点时,分子的运动逐渐减缓。
在液体表面,分子靠近表面的力较弱,容易失去能量而凝结成固体。
然而,在过冷度状态下,液体表面上的凝结点并没有形成足够的纳米颗粒,没有结冰的催化点。
因此,过冷度液体可以在低于其冰点的温度下保持液态状态。
二、影响因素1.初始温度:液体的初始温度对过冷度的程度有直接影响。
温度越低,液体中分子的运动速度越慢,形成过冷度的可能性越大。
2.压力:压力变化会影响过冷度的稳定性。
较高的压力有助于维持液体的稳定状态,减少液体变为固体的可能性。
3.杂质:添加少量的杂质会影响液体的结晶速度。
例如,加入某些溶质可以减缓或加速液体的结晶速度,从而影响过冷度的程度。
三、应用领域1.食品行业:过冷度在食品冷冻和冷藏中起到重要作用。
通过过冷度技术,可以在冷冻过程中减少冰晶对食品结构和质量的破坏。
在冷藏食品的过程中,通过控制温度和压力,可以延长食品的保质期和品质。
2.材料科学:过冷度还在材料科学中有广泛应用。
一些材料的制备过程需要高度纯净的物质,而过冷度可以提供无杂质的凝固条件,从而制备出高质量的材料。
3.气象学:过冷度对大气中的云和降水形成起着重要作用。
在云中,过冷度液滴可以保持液态状态,直到遇到适当的冰核才能凝结成冰晶,最终形成降水。
四、控制与应对在某些情况下,过冷度可能会产生意外的效应,例如在飞机上形成过冷度液滴可能对飞机表面造成破坏。
因此,控制过冷度是非常重要的。
一种方法是通过添加冰核剂来加速液体的结晶过程,从而避免过冷度。
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灭火 [ 2 1 浆制 取方 式是 近年 来冰 浆 技术 发展 的关 键 。冰 环 节 , 究 的 目的在于 获 得 高 效 、 能 和 性 能稳 定 的 研 节 冰 浆发 生装置 。 在可 以利用 的制 冰方 法有 : 现 过冷法 、 刮 削法 、 喷射 法 、 空法 、 降液膜法 等[ 真 下 3 1 。 其 中 , 冷法 制备 冰 浆主 要是 利用 水 的过冷 现 象 过 进 行动态 制冰 。日本学 者从 2 纪 8 0世 0年代 末开始 研 究 过 冷法 制 备冰 浆 , 也有 实 际的 工程 应 用 , 是 目前 但 该 项 技术 并未 完全成 熟 , 还不 能 与传 统 的静态 制冰 技
率, 并提供 了含二次冷媒循环的过冷 水动态制备冰浆的实验 装置。实验 采用 自来水作 为试样, 在不 同的水流速、 二次冷媒温度 以及过冷度下进行 了对比实验 , 出了不同控制参数对制冰的影响。实验数据表 明, 得 随着 水流速与过冷度 的增加 , 制冰率增大。
关键 词: 冰浆 ; 过冷水; 过冷度 ; 制冰率 中图分类号 : T 8 1 U 3 文献标志码: A 文章编号: 17 ・2 7 0 20 - 1—5 637 3 ( 1)3 0 40 2 0
坏水 的过冷态;②利用 2 z 8 H 的超声波振动触发形 k 核; ⑨局部低温 : 利用小型电子制冷装置等方法产 生 局 部低温 来解 除 水 的过冷 态 。
图 1 过冷法 连续制冰原理 图
Fi. c mai ig a o ted na ciema n ys p ro ldwae g1S he t da rm fh y mi - kigb u ec oe tr c c
冷媒出 口
t
溶液入 口 — . 冰浆 出口 . .
t
冷媒入 1 3
冰浆的溶解潜热, 实验表明冷却壁面温度和粗糙程度 对 结 晶过 程起 主 导 作用 ; 叶英 男网 3种有 机 溶 液 稻 对 ( 三醇 , 丙 葡萄 糖和 山梨 酸) 在不 同浓度 、 流速 和 壁面温 度 条 件 下 ,冷 却 壁 面 发 生 结冰 的 临界 条 件进 行 了实 验 , 归纳 出冰 堵 发生 的临 界 条件 及 无 准 则 条件 关 系 式 ;hnci aa tt 异 质 形 核 的 角度 分 析 了冷 S ii k moon hw 从 却 壁 山 度 和粗 糙 度 对 过 冷 度 的影 响 ,实 验 获得 了 J 4-0℃的过冷 水 ; sy k aioj 绍 了动态制 冰 .  ̄ Maaui nnt T 8 介 过程 中 , 过冷 器 结 冰 的影 响 因素 , 并给 出 了几种 过 冷 消 除 的形 式 ;enC s igL si o e 【 立 了数 Ja at n.avg ts等 9 a nt ] 建 值 模 型来 帮助 理 解过 冷器 的动 态特 性 , 与实 验结 果 并 进行 比较 , 验证 了结果 的相对准 确性 。 国 内的研 究起 步 较 晚 ,0世 纪 9 代 末清 华 大 2 0年 学的曲凯阳、 江亿等人率先开始动态过冷水制冰的初 步研 究 ; 中原 工 学 院 的王 军 【采 用 壳 管 式 过冷 器 , - o l 对 装置 的蓄冷 性 能进行 了实验研 究 ; 上海 海 事大 学章 学 来等 人 建立 了直 接 蒸发 式实验 台, 过冷 水动 态制 冰 对 技术 进 行进 一 步研 究 ; 中科 技大 学 的何 国庚 等人 也 华 对过 冷水 连续 制冰 技术 的稳 定运行 进行 了研 究 。
.
2 实验 装置与 实验 工况
21 实验装 置 .
图 2 过冷 却器示意 图
Fi. c e t ig a o s p ro e u g2S h mai da r m f u ec oldtbe c
本 文 中过冷 水 动 态 制 冰 实验 系 统 结 构 及测 点 布 置示 意 图和 实验 装置 实 物 图分别 如 图 3和 图 4所 示 。 此 实验 系 统 包括 3个 循环 : 冷 循环 、 次 冷媒 循 环 制 二
1 实验 原 理
过冷现 象 是指 当水 被冷 却 时 , 其温 度 降低 至 冰 点 以下而 短 时间 内不 结冰 。 对过冷 水 的温 度和 流 动加 以 控制 , 并在 过 冷解 除装 置 中 消 除过 冷 , 可 以不 断产 就
由微小的冰晶和载流溶液组成的混合物 , 而溶液通常 是 由水 和冰 点调节 剂 ( 乙二 醇 、 如 乙醇或 氯 化钠 等) 构 成【 冰浆是一种 良好的蓄冷介质, n 。 具有很好的流动性 和载 冷特 性 。 目前 , 浆主 要应 用 于区 域供冷 、 筑 空调 、 井 冰 建 矿 冷却 、 工业 冷 冻 和食 品冷 藏 等领 域 , 在 的应 用 包 括 潜 管道 清 洁 、 体 器 官 的快 速冷 却 、 造滑 雪 场 和 消 防 人 人
X/ u -e, UHag E R of iY n (co l f c aiaE gn eig T n jU iesy S ag a 2 1 0, hn) Sh o Mehncl n ier , ogi nv r t, hn h i 0 84 C ia o n i
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过冷法制备冰浆中控制参数对制冰 的影响
谢若非 , 于 航
2 10 ) 084 ( 同济大学机械工程 学院, 上海
摘要 : 过冷 法制备冰 浆是 近二十多年来发展起 来的一种新的动态制冰技术 , 与传统 的静 态制冰技术相 比, e e st e f c fCo tol r m t r o I -m a i g o n m i eSl ry Ge rton B s d n Su r ooe e h d P c kn fDy a cI u r ne a i a e o pec ld M t o c
ep u dd ui pw t a p i r cm a t e x e m n n e d e n w  ̄ f w r e. t l e l hl e e u sad xo n e, s gt a r sm l wt s 舶 o r i p r e t ud r i r t a r O t e y n c o t r r n n a ea s e ho p av e i s f e e l os he ao m a e p t sp r o ddg e T e c o ie n c n o p r ee e m kn nl e. h p r n l eus hw t ei - ai ue ol r s h ffd r t o r a m t s oi - a i i a a zd Tee e m t sl o a t e m kn c e ee. f e t l a rtc gs y x i a r ts e h h c t g r e s a e i e o t o w e f wr e n e ol g e a gr t t wh f a r o t ads r o d r . t il r w hh g r t l a p u c e d e e
0 第 删总 0 第 期 年 (第4卷
No i 2 1 ( o l N .5 。 1 o . n 0 2 T t o2 3  ̄o. 1 3 a 4
建 筑 节 能
■ 暖 通 与 空 调
HEAT NG.VENT LA 1 I I 1 NG & AI COND1 ONI R TI N
Ke or y w ds:c lry s p ro ldwae ;u e c oe e r e iem a igrt iesur ; u ec o e trs p ro ldd ge ;c - kn e a
0 引 言 蓄 冷 技 术 是 电力 负 荷 移 峰填 谷 的 重 要 手 段 , 其 发 展 经 历 了水 蓄 冷 、 态 冰 蓄 冷 、 态 冰 蓄 冷 , 静 动 以及 目前 的功 能 性相 变材 料 P M 蓄 冷 。 据 制冰 和 融冰 C 根 原理 的不同,冰蓄冷技术主要分为动态冰蓄冷和静 态 冰 蓄 冷 。 目前 国 内的冰 蓄 冷 工程 绝 大 部 分 都 是静 态 冰 蓄 冷技 术 , 在 着 无 法克 服 的 固 有技 术 缺 陷 , 存 在 蓄冰 过 程 中冰 层 在 换热 表 面 上 生 长 ,存 在 换 热 热 阻 大 、 况 随 蓄冰 过 程 的进 行 而 恶 化 、 发 温 度 低 、 工 蒸 效
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大过 冷度 为 4- "6℃。 - 目前 , 冷 解 除 方 法 主 要 有 3种 【 ① 冲 击 和 碰 过 4 ] : 撞: 碰撞 能瞬 间降低 水 的动 量 , 引起 温 度升 高 , 而破 从
低。 国内外许多学者也对此进行了大量的理论和实验
研究 。 齐 藤彬 夫圈 含 多种 醇类 的水 溶液 进行 了冰 晶生 对 成 实 验 , 析 了影 响水 过 冷 结 晶过 程 的因 素 , 定 了 分 测
收稿 日期 :0 2O . ; 修回 日期: 0 2 1 1 2 1.11 3 2 1. . 0 2