时竞竞 刘道平 余守杰 彭富裕

(上海理工大学能源与动力工程学院 上海 200093)

冰浆是由水溶液和冰晶粒子组成的泥浆状悬浊液，具有蓄冷能力大、流动性强、较快的供冷速率和较好的温度调解特性等特点。由于冰浆良好的传热与冷却特性，使得换热器的流量、水泵的能耗及相应的管道、设备尺寸等大大减小，从而降低了初投资与运行费用。冰浆可以广泛用于蓄冷空调、工业生产、食品的加工保存、换热器和管道的内部清洗、手术医疗和扑灭火灾等领域[1-3]，并具有重要的现实意义。

当前，制备冰浆的方式主要有过冷水式动态制冰、刮削式制冰、下降液膜式制冰、直接接触式制冰、流化床式制冰、真空制冰等[4-7]。其中，大多制冰方式主要依靠热传导的方式，而真空制冰主要通过液体闪蒸带走自身热量，达到冻结的效果，克服了传统制冰方式易结冰或冰堵、换热效率低、设备结构复杂、对温度控制要求高、载冷剂的选择范围狭窄和容易老化等问题，具有巨大优势，是目前生产冰浆的理想方法之一。

由于冰浆在日常生产生活当中的重要作用，以及真空制冰方式的相对优势，加强真空冰浆制备的研究受到了国内外的重视。B S Kim等[8]说明了水喷射蒸发真空冰浆制备的原理，重点研究单个液滴的蒸发特性。Isao Satoh等[9]研究了水滴的真空蒸发特性与初温、直径大小、真空度的关系。陈光明、张绍志等[10-11]先后建立了水滴的闪蒸降温数学模型，对真空冰浆制备过程的理论方程分别进行了无因次化。……