平板过冷却器内结冰行为的实验研究

王锦辉 郑闽锋 李月玲 刘 曦,3 李学来

(1 福州大学石油化工学院 福州 350116；2 福建工程学院生态环境与城市建设学院 福州 350118；3福州大学光催化研究所 福州 350116)

为解决用电峰谷矛盾，有效提高能源利用率，近年来各类蓄能技术得到大力发展[1-4]。冰浆作为一种具有良好换热性能和流动性能的高密度蓄冷及快速降温介质，得到国内外学者的关注[5]。冰浆可广泛应用于建筑物蓄冷、食品预冷保鲜等领域[6-8]，对实现电网的移峰填谷和促进高附加值速冻食品行业的发展具有重要意义。同时，冰浆还可应用于矿井降温、管道清洁、医疗冷却、运动员体温调节等国民经济的各行各业[9-12]，应用前景十分广阔。但市场调研显示，冰浆技术在我国的应用并不普遍，主要是因现有的冰浆制备技术尚不能完全实现冰浆的高效、可靠及大规模生产。因此研究开发稳定、高效、节能的冰浆制备系统具有十分重要的意义。

过冷法动态制冰技术是近年来冰浆制备技术中较为热门的研究方向，具有设备结构简单、制造成本低、传热效率高等优点。过冷却器作为过冷法动态制冰系统的核心部件，是保证该系统稳定可靠、节能高效的关键，但过冷却器内的过冷水处于亚稳态，易发生结冰行为，导致系统冰堵，因此研究过冷却器内的结冰行为，解决制冰系统的冰堵问题具有重要意义[13]。

在20世纪90年代，日本学者较系统地研究了有关因素对静止过冷水过冷度的影响，但仍未完全解决流动过冷水在过冷却器内发生结冰的问题[14]。……