簡(jiǎn)介： 提出了冰蓄冷器設計殘余蓄冷量的概念，并對冰蓄冷器的設計殘余蓄冷量及其在冰蓄冷空調工程設計中的作用進(jìn)行了分析，指出冰蓄冷器設計殘余蓄冷量對于準確確定冰蓄冷器的額定蓄冷量進(jìn)而正確選用冰蓄冷器是非常重要的。

　　關(guān)鍵字：冰蓄冷器 殘余蓄冷量

　　此前，文獻[1]等提出了冰蓄冷器殘余蓄冷量的概念，由于篇幅所限，沒(méi)有對其作詳細討論。文獻[1]指出，對于冰蓄冷空調，在冰蓄冷器釋冷過(guò)程的某一時(shí)刻，當冰蓄冷器的逐時(shí)釋冷量[1]降低到其額定蓄冷量的某一百分比時(shí)，冰蓄冷器中剩余的蓄存冷量將失去實(shí)際應用價(jià)值，此時(shí)可以認為釋冷過(guò)程結束，并把此時(shí)冰蓄冷器中剩余的蓄存冷量稱(chēng)為冰蓄冷器殘余蓄冷量。之所以如此定義冰蓄冷器殘余蓄冷量的概念，完全是出于對冰蓄冷器性能進(jìn)行評價(jià)的需要。因為，所提出的評價(jià)指標應該具有統一的評價(jià)（基準） 條件，以便于對不同性能的冰蓄冷器進(jìn)行評價(jià)。作者認為，冰蓄冷器殘余蓄冷量的概念在對冰蓄冷器性能進(jìn)行評價(jià)時(shí)是一個(gè)很重要的概念[2] ，但是，對于冰蓄冷空調工程設計，由于設計條件、設計參數和設計方案因工程而異，冰蓄冷器的使用條件無(wú)法滿(mǎn)足統一的基準條件，這個(gè)概念就不太適用。本文根據冰蓄冷空調設計的實(shí)際情況，提出冰蓄冷器設計殘余蓄冷量的概念，并對它在冰蓄冷空調工程設計中的影響進(jìn)行分析。

　　1 冰蓄冷器設計殘余蓄冷量對于冰蓄冷空調工程設計，無(wú)論其設計條件和設計參數如何，有一點(diǎn)是共同的，這就是，在空調過(guò)程中，冰蓄冷器應按照設計所要求的逐時(shí)釋冷量進(jìn)行釋冷，即應滿(mǎn)足：

　　Qj = Qzj + Qsj （1）

　　式中　Qj ———空調過(guò)程中j 時(shí)刻空調目標需要的總冷量，kW；

　　Qzj ———空調過(guò)程中j 時(shí)刻制冷機供給空調目標的冷量，kW；

　　Qsj ———空調過(guò)程中j 時(shí)刻冰蓄冷器供給空調目標的冷量，kW.

　　其中，j1 ≤j ≤j2 .j1 為空調過(guò)程的開(kāi)始時(shí)刻，j2 為空調過(guò)程的結束時(shí)刻。在空調過(guò)程j1 ≤j ≤j2 時(shí)間內，

　　冰蓄冷器釋冷的結束時(shí)刻可能與空調過(guò)程的結束時(shí)刻相同，也可能不相同（本文假定時(shí)間相同） ，但是，在一個(gè)運行周期中，當冰蓄冷器釋冷結束后，其內部所剩余的蓄存冷量就不會(huì )再為該運行周期所利用，而是與下一個(gè)運行周期冰蓄冷空調蓄冷運行所蓄存的冷量一起，成為冰蓄冷器在下一個(gè)運行周期的蓄冷量。我們把在設計工況（設計條件和設計參數）下，冰蓄冷器在一個(gè)運行周期內（或空調過(guò)程中） 釋冷結束時(shí)，其內部剩余的蓄存冷量叫做冰蓄冷器的設計殘余蓄冷量，用符號Φys表示，單位kWh.

　　2 冰蓄冷器設計殘余蓄冷量分析眾所周知，無(wú)論何種類(lèi)型的冰蓄冷器，無(wú)論其釋冷性能如何，在其釋冷過(guò)程中，當不考慮其外在條件的變化時(shí)，冰蓄冷器的參數之間存在下面的關(guān)系：

　　Qksj =f （Φs （j - 1） ） = f

　　j - 1

　　j = j1

　�。� 6 Qsj） （2）

　　并且有：

　　Qsj ≤Qksj （3）

　　式中　f ———函數關(guān)系符號；

　　Qsj ———空調過(guò)程中j 時(shí)刻冰蓄冷器的逐時(shí)釋冷量，kW；

　　Qs （j） ———從空調過(guò)程開(kāi)始時(shí)刻j1 到空調過(guò)程

　　式中j 時(shí)刻，冰蓄冷器釋出的總冷量，kWh ；

　　Qksj ———空調過(guò)程中j 時(shí)刻冰蓄冷器可以釋出的最大逐時(shí)釋冷量，也叫做冰蓄冷器的逐時(shí)可釋冷量[1] ，kW.

　　式（2） 表明，冰蓄冷器在j 時(shí)刻的可釋冷量Qksj是其在該時(shí)刻之前已經(jīng)釋出的總冷量Φs （j - 1） 的函

　　數，并且一般有：

　　Qksj > Qks （j + 1） （4）

　　如果設Φ0 為冰蓄冷器的額定蓄冷量，則式（2）

　　還可以寫(xiě)成：

　　Qksj = g（Φ0 - Φs （j - 1） ） = g（Φyj） （5）

　　式中　g ———函數關(guān)系；

　　Φyj ———冰蓄冷器內在j 時(shí)刻剩余的總蓄冷量，kWh.

　　式（5） 表明，冰蓄冷器在j 時(shí)刻的可釋冷量Qksj（或Qsj） 是其在該時(shí)刻所剩余的總蓄冷量Φyj的函數。根據式（5） 的關(guān)系，冰蓄冷器j 時(shí)刻的逐時(shí)（可）釋冷量不同時(shí)，就需要不同的剩余總蓄冷量Φyj ，按照冰蓄冷器設計殘余蓄冷量的定義，在設計工況下，在一個(gè)運行周期內釋冷結束時(shí)刻所要求的冰蓄冷器的釋冷量不同時(shí)，冰蓄冷器一般就具有不同的設計殘余蓄冷量Φys ，而且有：

　　Φys =Φyj2 �。╦2 為冰蓄冷器釋冷結束時(shí)刻）

　　也就是說(shuō)，對于一個(gè)冰蓄冷空調工程，不管選用何種類(lèi)型的冰蓄冷器，只要設計要求冰蓄冷器在釋冷結束時(shí)刻j2 的逐時(shí)釋冷量Qsj2不同，為了保證冰蓄冷器在該時(shí)刻能夠釋放出所要求的冷量，所選用的冰蓄冷器一般就應具有不同的設計殘余蓄冷量。如果設Φs 為冰蓄冷器額定釋冷量，則必有：

　　Φs <Φ0

　　并且有： 　Φ0 =Φs +Φys

　　文獻[2]指出，如果設Φx 為冷蓄冷器的有效蓄

　　冷量，Φxu為其無(wú)效蓄冷量，則有：

　　Φx =Φs

　　Φxu =Φys

　　即冰蓄冷器的額定釋冷量在數值上等于其有效蓄冷量，冰蓄冷器的設計殘余蓄冷量在數值上等于其無(wú)效蓄冷量。對于上述幾個(gè)蓄冷量，進(jìn)一步解釋如下，由于冰蓄冷器存在設計殘蓄冷量或無(wú)效蓄冷量，冰蓄冷器在蓄冷過(guò)程中必須蓄存額定蓄冷量的總冷量，才能夠在空調過(guò)程中按照設計要求的逐時(shí)釋冷量為空調目標供出額定釋冷量的總冷量。無(wú)效蓄冷量只需要冰蓄冷器在第一次蓄冷運行時(shí)蓄存，由于冰蓄冷器在以后運行時(shí)存在（設計） 殘余蓄冷量，其在數值上等于無(wú)效蓄冷量，如果不考慮冰蓄冷器等的冷量損失，這部分冷量將一直存在于冰蓄冷器中而占用冰蓄冷器的蓄冷空間。這是由冰蓄冷器的特點(diǎn)所決定的。通過(guò)以上分析可知，對于冰蓄冷空調設計，由于冰蓄冷器存在設計殘蓄冷量，而冰蓄冷器的設計殘蓄冷量與設計的具體方案有關(guān)。當設計要求冰蓄冷器在釋冷結束時(shí)刻的釋冷量不同時(shí)，為了保證冰蓄冷器在該時(shí)刻能夠釋放出所要求的冷量，即使設計所要求的冰蓄冷器的額定釋冷量（或有效蓄冷量） 相同，所選用的冰蓄冷器一般也應具有不同的額定蓄冷量。注意這一點(diǎn)對于冰蓄冷空調設計是非常必要的，也是非常重要的。否則，冰蓄冷空調工程設計就具有一些盲目性。作為一個(gè)簡(jiǎn)單例子，本文引用文獻[3]中給出的

　　Calmac1190A 逐時(shí)可釋冷量的關(guān)系式（改用本文的相應符號） 來(lái)對上述討論予以說(shuō)明：

　　Qksj = 177. 8 ×[1 - （1/ 563） ×6

　　j - 1

　　j = 1

　　Qsj]

　　= 177. 8 ×[1 - （1/ 563） ×Φs （j - 1）]

　　如果假定18 時(shí)為冰蓄冷器釋冷（或空調） 過(guò)程結束時(shí)刻，如果取在18 時(shí)的逐時(shí)釋冷量Qs18 = Qks18= 0 時(shí)，此冷蓄冷器在18 時(shí)之前可獲得的有效釋冷量為563 ，加上18 時(shí)的釋冷量（為零） ，則此種情況下，該冰蓄冷器在釋冷（或空調） 過(guò)程的總有效釋冷量為563 + 0 = 563 （也是該冰蓄冷器的最大有效釋冷量） ；如果取在18 時(shí)的逐時(shí)釋冷量Qs18 = Qks18 = 15時(shí)，此冰蓄冷器在18 時(shí)之前可獲得的有效釋冷量為51515 ，加上18 時(shí)的釋冷量15 ，則此種情下，該冰蓄冷器在釋冷（或空調） 過(guò)程的總有效釋冷量為51515 + 15 = 53015 ； 如果取在18 時(shí)的逐時(shí)釋冷量Qs18 = Qks18 = 30 時(shí)，此冰蓄冷器在18 時(shí)之前可獲得的有效釋冷量為468 ，加上18 時(shí)的釋冷量30 ，則此種情況下，該冰蓄冷器在釋冷（或空調） 過(guò)程的總有效釋冷量為468 + 30 = 498.通過(guò)該簡(jiǎn)例的幾個(gè)簡(jiǎn)單計算數據， 大家不難看出， 對于同一臺（Calmac1190A） 冰蓄冷器，當設計要求其在釋冷（或空調） 過(guò)程結束時(shí)刻（或結束時(shí)刻前1 小時(shí)內） 供出

　　不同的釋冷量時(shí)，其在釋冷（或空調） 過(guò)程中的有效釋冷量分別為563 ，53015 ，498.而這三個(gè)數據之間的差值在定程度上表明了冰蓄冷器在三種情況下設計殘余蓄冷量的差別。另一方面，如果要求冰蓄冷器在上面三種情況下的有效釋冷量相同，由于設計殘余蓄冷量不同，就應選擇不同額定蓄冷量的冰蓄冷器（具體方法可參見(jiàn)文獻[1]等） .

　　3 結論綜上所述，從冰蓄冷器的工作特點(diǎn)分析，冰蓄冷器存在設計殘余蓄冷量，而且冰蓄冷器的設計殘余蓄冷量與具體設計方案有關(guān)，在進(jìn)行冰蓄冷空調工程設計時(shí)，這是一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。冰蓄冷器設計殘蓄冷量的大小主要取決于冰蓄冷器在設計條件下的釋冷性能和設計所要求的冰蓄冷器在釋冷結束時(shí)刻的釋冷量，所以，在進(jìn)行冰蓄冷空調工程設計時(shí)，應根據所選用的冰蓄冷器在設計條件下的釋性能和設計所確定的冰蓄冷器在釋冷結束時(shí)刻的釋冷量比較準確地確定其設計殘余蓄冷量，才有可能比較準確地確定冰蓄冷器的額定蓄冷量，也才可能比較準確地選用冰蓄冷器。如果不清楚這些或忽視了這些，在選用冰蓄冷器時(shí)沒(méi)有考慮冰蓄冷器的設計殘余蓄冷量，而以冰蓄冷器的額定釋冷量作為選擇冰蓄冷器的依據，就會(huì )產(chǎn)生所選用的冰蓄冷器蓄冷量偏小的問(wèn)題，而在設計時(shí)靠設計者的主觀(guān)意志，在冰蓄冷器額定釋冷量的基礎上附加一個(gè)百分比后作為其額定蓄冷量，并據此來(lái)選用冰蓄冷器的做法，作者認為是不科學(xué)的，因而具有盲目性，此前的一些工程設計事例已經(jīng)證明了這一點(diǎn)。以上為筆者管見(jiàn)，意在拋磚引玉。

　　參考文獻

　　1 王力軍1 冰蓄冷空調蓄冷器蓄冷量分析1 通風(fēng)除塵，1998 ；17（3）

　　2 王力軍等1 冰蓄冷器性能及其評價(jià)指標1 暖通空調1（待發(fā)表）

　　3 王勇，趙慶珠1 冰蓄冷系統的優(yōu)化控制分析1 暖通空調，1996 ；26