简介： 本文介绍了外融冰蓄冷系统的技术特点和作用，说明了了目前国内外外融冰蓄冷
取冷特性研究所采用的方法及其研究成果，总结了清华大学和清华同方在外融冰研究和
应用方面的成果，对外融冰技术的进一步发展和应用进行了评估和预测。
关键字：冰蓄冷 外融冰
一．引言
冰蓄冷技术作为一类重要的能源利用技术，近来获得了很大发展。冰蓄冷是指在用电低谷
时用电制冰并暂时蓄存在蓄冰装置中，在需要时（如用电高峰）把冷量取出来进行利用 ，
“
”
由此可以实现对电网的 削峰填谷 ，有利于降低装机容量、维持电网的安全高效运行，所
以包括我国在内的许多国家都采取了各种措施以鼓励蓄能技术的发展和应用。
根据制冰方式的不同，冰蓄冷可以分为静态制冰、动态制冰两大类，此外还有一些特殊的
制冰方式【1
】。静态制冰方式，即在冷却管外或盛冰容器内结冰，冰本身始终处于相对静
止状态。这一类制冰方式包括冰盘管式、封装式等多种具体形式。动态制冰方式，该方式制
冰过程中有冰晶、冰浆（iceslurry）生成，且冰晶、冰浆处于运动状态。每一种具体形式都
有其本身的特点和适用的场合。
外融式冰盘管蓄冷在制冰方式上属于静态制冰方式，是由冷源将乙二醇溶液、盐水溶液等
栽冷剂冷却到 0℃以下并送入蓄冰槽内的冰盘管与管外的水进行热交换，在管外结冰以
蓄存冷量，需要时进行取用，从而蓄冷过程必须克服随厚度增加越来越大的冰层热阻。与
内融冰方式在取冷时仍由管内的乙二醇溶液或盐水作栽冷剂与管外冰进行二次换热不同 ，
外融冰方式是直接采用蓄冰槽内的水作为取冷介质送出，冰是从冰柱外表面开始向内进
行融化的。其工作过程决定了外融冰方式与内融冰方式等需要二次换热的冰蓄冷形式相比，
取冷效率更高，而且取冷温度更低，并可长时间保持低温取冷，使取冷过程更加平稳，
并使得实现大温差低温送风成为可能；同时又比冰晶式、冰片滑落式等动态制冰技术设备
的材料要求低，加工、使用、管理方便。例如一般空调用表冷器处冷冻水温度约为 7℃，如
果采用外融冰方式，冷冻水温度可长时间保持在 1～2℃，可以更大幅度地降低送风温度，
增加送回风温差，实现送风量的大幅度减少。这不但大大减少风管截面积及其占用空间，
而且减少了风机、水泵、阀门等的设备容量、部件尺寸，减少材料使用和设备功耗，水路、
风路的机电设备、材料的初投资和系统运行费用也都不同程度减少，达到整体上降低空调
系统的费用，提高经济效益。 二．外融冰蓄冷技术的发展概况
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．概况
与其它静态蓄冷方式如内融冰方式的发展和应用相比，目前国内外外融冰蓄冷方面的研
究尚不成熟，因而其文献资料并不很多。基于外融冰系统有很好的优点，近几年已经越来
越引起人们的重视，国外在其蓄冷取冷性能方面的研究有了很大深入。由于这种蓄冷方式
与其它蓄冷方式在一些方面存在相似性，因而完全可以借鉴其它蓄冷方式的研究成果或
研究方法，并针对外融冰的具体特点进行研究；另一方面，也必须针对外融冰的特殊性
采用一些新的研究思路，以求可以更准确、全面地了解其规律性。
目前美国、日本等国家在冰蓄冷研究方面已经处于领先地位，在我国包括清华大学在内的
一些大学和科研单位也做了许多工作。国内外的研究者们普遍从实验方法和数值计算模拟
的方法两方面进行研究，而且经常将两类方法结合起来进行研究，特别是近期以来国外