在现代空调制冷领域,冰球式蓄冷空调系统凭借其高效的蓄冷能力,成为众多场景的优选方案。该系统的核心部件是盛有冰球的蓄冷罐,每一个冰球都有着精心设计的结构 —— 外壳由高密度聚合烯烃材料制成,这种材料不仅强度高,还能有效隔绝外界干扰,保障内部蓄冷物质的稳定性;冰球内部则注入了具有高凝固 — 融化潜热的蓄冷溶液,这一特性让冰球能够在蓄冷和释冷过程中储存、释放大量冷量,为系统的高效运行奠定基础。
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在冷量交换环节,载冷剂扮演着关键角色。它从蓄冷罐内冰球之间的缝隙中流过,与冰球充分接触,从而实现冷量的传递。与传统的盐水不冻液或蒸发盘管制冰方式不同,冰球式蓄冷系统在结构上进行了创新:传统方式中,盐水或制冷剂在管内流动,蓄冷过程在管外进行;而冰球式蓄冷系统里,载冷剂在管外流动,蓄冷体(即冰球内的蓄冷溶液)则在球内。这一结构差异能够最大限度地释放换热面积,让冷量交换更充分,进而实现高效的湿冷和蓄冷,也正因如此,该系统在冰蓄冷领域应用十分广泛。
在载冷剂的选择上,传统方案长期以乙二醇为主。乙二醇之所以能得到广泛应用,主要得益于其在使用工况下的两大优势:一是粘度较低,这使得它在流动过程中受到的阻力较小,能更顺畅地在系统内循环,保障冷量传递的效率;二是比热较大,意味着它能够携带更多的冷量,进一步提升系统的制冷效果。
然而,随着使用时间的推移,乙二醇载冷剂的弊端逐渐显现。在使用多年的系统中,乙二醇会对系统部件产生严重的腐蚀作用。这种腐蚀不仅会缩短设备的使用寿命,还会引发一系列连锁问题:一方面,蓄冷系统的整体效率会明显下降,原本高效的冷量交换变得迟缓,无法满足实际制冷需求;另一方面,腐蚀产生的锈蚀污垢会附着在冰球表面,这层污垢会阻碍载冷剂与冰球之间的冷量传递,形成恶性循环,进一步加剧系统性能的衰退,给用户带来不小的维护困扰和成本负担。
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