蓄冷技术作为电网移峰填谷的重要手段,具体方式包括水蓄冷、冰蓄冷、化合物蓄冷等,其中冰蓄冷因其蓄冷密度大、送水温度低等优点逐渐成为主流蓄冷技术。目前国内已应用的冰蓄冷项目中,基本以冰盘管、冰球形式的静态制冰系统为主。但静态冰蓄冷存在传热热阻大、制冰效率低、负荷响应能力慢等缺点。为了解决或避免传统冰蓄冷的固有缺陷,动态冰蓄冷技术的概念应运而生。经过多年发展,现有动态冰蓄冷技术主要有过冷水法、刮削法、喷射法和真空法。其中过冷水是非常具有发展潜力的一种动态制冰形式,该方式制取的冰晶小且均匀、制冷效率高,设备相对简单。
过冷水动态制冰现状,过冷水制冰就是利用水在过冷状态(低于0℃)下不结冰的特性,解除过冷产生冰晶。从20世纪80年代开始日本就率先展开动态冰蓄冷技术的研究。WakomotoS.等研究了结冰基体表面粗糙度对过冷水发生结冰的影响,发现表面粗糙度的增大更易引起冰堵。斋滕彬夫等研究了复杂流动以及对结冰基体表面的按压、摩擦等作用对于结冰发生的影响。国内研究起步较晚,到21世纪初清华大学、同济大学等开始动态冰蓄冷的研究。曲凯阳等引入不同结冰基面的最低不结冰温度概念。
总的来说,目前针对过冷水法的研究主要集中在冰堵影响因素、解除过冷方法、系统稳定运行等方面,而关于如何提高过冷水动态制冰效率的研究很少。间接式过冷水系统由于增加了载冷剂循环系统,其二次换热性能和功耗将成为影响制冰系统效率的重要因素。