城市化的急剧扩张,建筑能耗愈来愈大,市政电网的昼夜负荷差距逐渐变大,蓄能技术对于平衡电网峰谷负荷具有重要作用,受到更多的关注和推崇。冰蓄冷空调系统稳定,高效和安全,是蓄冷空调系统设计与运行的着眼点。封装式空调系统的系统具有结构简单,灵活等优点,冰球式冰蓄冷系统是目前最普遍的形式之一,但是冰球式存在比表面积低,蓄冰后期的冷量增加缓慢,蓄冷效率衰减较快、冷量损失较大等问题,因此有必要开发具有蓄冷密度高,比表面积高,蓄冷速度快的新的封装式冰蓄冷设备。本文提出新型的封装袋式冰蓄冷设备,提高蓄冷速度,增加蓄冷密度。本文开发设计的新型封装袋式蓄冰设备,封装层厚度远远小于冰球式和冰板式的厚度,同时,封装袋因柔性在控制充满度的条件下,不需要设立空气层来防止水的凝固相变导致破裂,因此减少空气层的热阻。袋子的柔性也促使封装袋在载冷剂流动的过程中在袋内产生一定的扰动,加强对流换热,并且造价方面也比冰板式和冰球式的小。本文制作出封装袋式冰蓄冷设备的样品,搭建小型冰蓄冷实验平台进行试验,从蓄冷量和蓄冷速度方面来观察此封装袋冰蓄冷设备的可行性。通过理论分析和模拟计算,发现冰球式蓄冷设备在蓄冰初期,蓄冷速度较快,冰球的内表面的冰层速度增长较快,但随着冰层厚度的增加,换热的速度也就急剧下降。开发的封装袋式的蓄冷的比表面积大,封装袋的厚度较小,在同样的条件下可以快速蓄冷。根据模拟计算结果,十字压痕袋的蓄冷时间比冰球式的时间缩短六倍左右,十字压痕袋的平均蓄冷速度比冰球式的大五倍左右。对新开发的封装袋蓄冰设备进行冰蓄冷实验和冰球式蓄冷实验对比发现,同工况下,冰球式的蓄冷量达到理论最大蓄冷量的67%,同比表面积下的120g/袋无痕袋的蓄冷量达到了82%,100g/袋和150g/袋的无痕袋的蓄冷量分别达到了100%和85%,而其余的十字压痕袋和一字压痕袋以及有分层结构的无压痕袋和有分层结构的十字压痕袋的蓄冷量均达到了100%。从平均蓄冷速度分析,同比表面积的120g/袋的无压痕封装袋的蓄冷速度与冰球式蓄冷速度相近,高比表面积的100g/袋的平均蓄冷速度比冰球式的蓄冷速度大了74%,150g/袋的平均蓄冷速度比冰球式的大了11%。根据所设计的十字压痕袋和一字压痕袋的蓄冷实验,100g/袋的蓄冷速度与无压痕袋相比,分别提升19%和8%。120g/袋的蓄冷速度与无压痕袋相比,分别提升107%和117%,150g/袋的蓄冷速度与无压痕袋相比,分别提升91%和110%。根据有分层结构的无压痕袋和十字压痕袋的蓄冷实验数据对比发现,100g/袋的蓄冷速度与无压痕袋相比,分别提升-8%和20%。120g/袋的蓄冷速度与无压痕袋相比,分别提升106%和190%,150g/袋的蓄冷速度与无压痕袋相比,分别提升56%和128%。在所设计的几种封装袋蓄冷实验中,平均蓄冷速度最大的一组是有分层结构的十字压痕袋组,其中平均蓄冷速度最大的是120g/袋的有分层结构的十字压痕袋。从实验角度来看,封装袋的开发是可行的,对封装式的蓄冷系统有巨大的参考价值和实际意义。