冰蓄冷空调技术作为“削峰填谷”的有效措施和适应峰谷电价管理策略的一种技术,已经受到世界各国的重视并得到越来越广泛的推广。在国家电力高峰负荷日益增大的情况下,研究开发冰蓄冷产品、推广应用冰蓄冷技术已成为当务之急,在此情形下,我们天津大学与烟台某公司共同研究开发了空调用新型立式封装板蓄冰设备。本文的工作主要集中在以下几个方面。1.对目前已有蓄冰产品进行了对比分析,找出了各自的优缺点。在此基础上提出了几个新型蓄冰装置典型方案,并一一作了可行性分析。2.根据对各个方案的比较,初步提出了新型立式封装板蓄冰设备的构想。目前的板式蓄冰设备虽然形状尺寸互有不同,但均为平铺式。平铺式冰板内封装水上方有一层空气层,由于空气比水的热阻大,结冰时会影响上表面的换热;而且平铺式的蓄冰设备中载冷剂在其内部均为无组织流动,很容易出现载冷剂短路现象,致使某些冰板内结冰不完全,因而蓄冷空间的利用率下降;另外,载冷剂通常为25%的乙二醇溶液,而乙二醇的密度大于同温度下的水的密度,若流速过慢,则乙二醇会沉到下部,上部的乙二醇溶液浓度降低,凝固点升高。而现有封装式蓄冷系统内部载冷剂流速缓慢,容易出现上述现象。如果将冰板立起来,空气层集中在上方的较小空间内,就减少了空气层对换热的影响。用隔板将蓄冰槽内的冰板组织为若干流道,可有效地解决短路问题,并且提高了流速,避免出现载冷剂沉淀现象。另外,强迫流动换热系数大。因此,本论文研究开发了空调用新型立式封装板蓄冰设备,有效地解决了目前板式蓄冰设备存在的问题。3.在分析设计方案特性基础上,通过合理简化,根据热平衡原理建立了立式冰板蓄冰设备的数学模型,该模型可以模拟立式冰板蓄冰设备的蓄冷和释冷特性,为实验研究和产品改进提供参考。4.搭建了板式蓄冰系统的实验台,对开发的立式封装板蓄冰设备的蓄冷、释冷性能进行了测试。对测试结果进行了分析,并与模拟结果进行了比较分析。5.根据实验和模拟的结果分析对产品的优化提出了建设性意见,并对今后的产品研制工作指明了方向。