王瑛滢，宋文吉，陈明彪，冯自平†

（1.中国科学院广州能源研究所，广州 510640；2.中国科学院可再生能源重点实验室，广州 510640；3.广东省新能源和可再生能源研究开发与应用重点实验室，广州 510640；4.中国科学院大学，北京 100049）

0 引 言

目前，我国是除美国外的第二大能源消费国，能源消耗约占全球总量的1/5[1]。因此，利用各类节能减排技术减少能源消耗已成当务之急。热泵作为一种高效、环保的系统，已获得广泛的应用。

然而各类热泵系统，如地源热泵、空气源热泵、水源热泵、传统冰源热泵等，在应用时仍有局限。地源热泵运行能效较高，但大部分存在热平衡问题[2]。空气源热泵由于利用空气作为热源，因而受室外气象因素的影响很大[3-4]，尤其在低温高湿的地区，其能效很低，甚至无法正常工作。水源热泵为保证运行时蒸发器内不结冰，在蒸发器出水温度低于4℃时，将不可使用。传统冰源热泵由于冰直接在换热器上生成，增加了换热热阻，影响换热效率，导致系统运行能效较低[5]。

基于流态冰的新型冰源热泵系统可以利用近冰点淡水或海水相变潜热作为热源，具有采暖能效高、适用性广的特点，应用前景广泛。近年来，国内外学者在冰浆的制取方法[6]、传热和流动特性[7-8]等方面已有深入研究。本课题组的前期研究[9-10]可以实现对过冷水过冷度在（−2～−1.8℃）之间的精确控制，从而实现稳定的相变换热，为其在冰源热泵系统中的应用奠定了基础。

能效与经济性是热泵采暖的关键指标，然而目前对冰源热泵系统的采暖能效与运行经济性还缺乏定量的研究。……