一、蓄能空調的基本概念
所謂蓄能空調，就是利用蓄能裝置在空調系統不需要能量或用能量小的時間內將多餘的能量儲存起來，在空調系統需求能量大的時間將這部分能量釋放出來的空調系統。根據使用物件和儲存溫度的高低，可以將蓄能空調分為蓄熱空調和蓄冷空調。蓄能空調的蓄能原理可分為潛熱蓄能和顯熱蓄能：潛熱蓄能是將物質發生相變所吸收或釋放的熱能儲存起來，而顯熱蓄能則是將物質發生溫度變化時所吸收或釋放的熱能儲存起來。蓄能空調的工作過程可以冰蓄冷空調系統為例來說明，該系統可結合電力系統的分時電價政策，在夜間用電低谷期，採用電製冷機製冷，將制得的冷量以冰（或其它相變材料）的形式儲存起來，在白天空調負荷（電價）高峰期將冰融化釋放冷量，用以部分或全部滿足供冷需求。在空調系統的應用中，以蓄冷為主。因此，在這裡主要介紹蓄冷空調。
二、空調系統的蓄冷介質
1.水水可作為顯熱式蓄冷的蓄冷介質，其蓄冷溫度為 4～6℃。該系統的主要特點是易於利用現有空調用常規冷水機組，在用電低峰時經過蒸發器把冷量儲存在冷水裡，在用電高峰期時把儲存的冷量供給空調系統。這樣的系統空調系統供冷回水溫度和蓄冷槽供水之間的溫差對蓄能非常重要，並且該溫差直接決定著蓄水槽的體積。
2.冰冰可作為潛熱式蓄冷的蓄冷介質。由於水的凝固點為 0℃，冰水相變產生的蓄冷量比溫度蓄冷量要大很多，因而以冰作為蓄冷介質具有很高的應用價值。該系統在用電低峰期時把冷量儲存在冰內，在高峰期時用來補充高峰期的用冷量。根據從蓄冰槽取冷方式的不同，可分為內融冰和外融冰兩種方式。內融冰方式是空調系統水和冰的冷量通過板式換熱器間接換熱的取冷方式；外融冰方式是空調水與冰直接接觸取冷，這種方式使得取冷溫度降低，便於和低溫送風系統結合使用。
3.共晶鹽
共晶鹽是無機鹽與水的混合物，它可作為潛熱式蓄冷的蓄冷介質。隨著鹽的成分不同，其蓄冷溫度相應不同，通過配製不同成分比例的水合鹽，可以得到所需的不同相變溫度的相變材料。但由於共晶鹽材料的相變潛熱一般比冰小，而且融解過程容易出現分層現象，因此使得這種介質的使用受到了限制。
4.氣體水合物
氣體水合物可作為潛熱式蓄冷的蓄冷介質。氣體水合物是一種包絡狀晶體，是外來氣體分子被水分子結成的晶體網路堅實地保圍在中間形成的。由於大多數製冷劑能在 5~12℃條件下形成氣體水合物，所以該種介質比較適合空調工況，而且其容易融解和生成，在水合結晶時釋放出相當於水結冰的相變熱，傳熱效果好，具有很好的化學穩定性，腐蝕性低，安全性好，因而採用氣體水合物作為蓄冷介質的蓄冷技術被認為是比冰蓄冷更為有效的蓄冷技術。但是氣體水合物對蓄冷槽的要求很高，蓄冷槽的結構、密封性、承壓能力以及內部不凝性氣體的含量對蓄冷效果都有影響。
三、內融冰和外融冰蓄冷空調系統的原理和比較
1.內融冰系統原理
該系統的原理圖見圖 1。
內融冰系統繫在取冷時依靠蓄冷盤管內的載冷劑從冰槽內取冷，再通過換熱器與空調系統水進行熱交換，將蓄冷量釋放給空調水。這種系統具有安全、可靠、高效、技術成熟等諸多優點，是目前工程中普遍採用的蓄冷系統。但這種系統由於需有二次換熱過程，使得取冷的溫度上公升，因此無法實現低溫送風和降低工程造價的目的。
2.外融冰系統原理
該系統的原理圖見圖 2。
外融冰方式與內融冰方式相比，由於外融冰系統中的空調水可以與冰直接接觸進行取冷，取冷溫度更低，其取冷效率更高，同時取冷過程更加平穩，使大溫差低溫送風成為可能。但常規外融冰空調系統所採用的蓄冰槽一般為上部與大氣相通的開放式蓄冰槽，在工程應用中要謹防系統水倒灌。
四、蓄冷空調系統的社會效益和使用者收益
1.社會效益
蓄能空調系統得到推廣應用的主要原因是蓄能系統具有巨大的社會效益，這是與電力系統的電價政策密不可分的。蓄能系統能夠轉移電力高峰時期的用電量，平衡電網峰谷差，因此可以減少新建電廠投資，提高現有發電裝置和輸變電裝置的使用率。電網的峰谷差是現代電網的一大特點，而且隨著經濟發展有加劇的趨勢。據統計，國內部分大城市的高峰用電量中空調用電就佔了 30%以上，從空調用電入手解決電網峰谷差問題無疑是最有效的方法之一。空調用能一般具有如下非常適合蓄能使用的特點：首先，大多數空調與供暖系統可以間歇使用，如上班時**、下班時關閉，使系統本身有可能利用原有裝置在間歇期（夜間電力低谷期）進行能量存，為第二天空調執行供能或補充；第二，空調用能多為 7/12℃冷水或 40/50~50/60℃熱水，屬於低品位的能量，而電能是高品位的能源，因此電能可以轉化為任意低品位的能源。我國電力行業的技術裝備和管理水平經過多年的努力，已經躍上了乙個新的台階。但是，電網負荷率低、峰谷差大的特點使電力**仍很緊張。國家計委、國家經貿委協同國家電力公司歷經數次研究，先後出台了一系列指令性或指導性的計畫下達至各地方經委和電力公司，要以經濟手段推動電力「削峰填谷」的實現。目前很多地方的電力公司均推出了峰谷分時電價政策，這樣尤其是對商業用電場所為蓄能空調系統提供了條件。
2.使用者收益
首先，利用分時電價政策，可以大幅節省執行費用。即在電價低時多用電，把制得的冷或熱量儲存起來，在電價高時把蓄存的能量釋放出來使用，少用或不用電網的時段**電。一般情況下，峰谷時段的電價比可達 3:1 或 4:1，因此，採取蓄能空調系統進行分時蓄用電每年節省的執行電費是相當可觀的。其次，可以減少製冷主機裝機容量和功率的30~50%，相應地，減少冷卻塔和水幫浦等的裝機容量和功率。由於在空調負荷高峰時，可以依靠融冰來供冷，因此主機的裝機製冷容量可以得到大幅減小。第三，可減少一次電力投資費用。由於製冷系統裝置裝機功率下降，電貼費、變壓器和高低壓配電櫃等費用均可減少。另外，由於電力系統的優惠政策，蓄能系統可以爭取到電貼費減免的額外優惠。第四，蓄冷系統可作為應急冷源，停電時可利用自備電力啟動水幫浦融冰供冷。另外，蓄熱系統能減少粉塵煙塵的汙染，降低對消防措施的要求等。因此，蓄能系統在執行管理上具有更大的靈活性和更廣的適應性。
qy-zlr23是根據《蓄冷空調系統原理、工程設計及應用》、《蓄能空調技術及其發展》等課程的實踐教學而開發設計的新型實訓裝置。整個裝置採用直接蒸發製冰系統，系統主要由製冷機組、蓄冰裝置、空調末端裝置、空調迴圈水幫浦、乙幫浦、載冷劑（乙烯水溶液）等組成。適合各院校空調工程專業、建築環境與裝置工程等專業相關課程的實訓教學。
實訓專案
1.蓄冷空調系統結構及工作原理
2.蓄冷空調啟動、執行和除錯
3.蓄冷空調執行工作情況記錄、執行引數檢測
4.蓄冷空調的控制流程和控制原理
5.可程式設計控制器的程式設計、除錯和應用
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