1、什么是过冷水？

定义

因为水中缺少凝结核，或其它原因，在0℃以下还保持着液态，这样的水叫过冷水。“过冷”(Supercooling)指降低流体的温度，以致低于其凝固的冰点，但不凝固，还呈现流动的液态的过程，就称为过冷现象。

生成条件

压力改变，水的凝固和气化温度会改变，但在一个大气压力之下，也存在过冷水和过热水。

水的凝结凝固和气化的不平衡状态可以持续相当长的时间。水凝固成冰的一个必要条件是：必须有凝结核。它可以是微小的冰晶，可以是水中的悬浮物，可以是器皿的壁。如果不具备这些条件，液态水可以较长时间保持在冰点以下而不结冰。如果这时突然有凝结核闯入，则结冰异常迅速。如果高空大气中有这样的水滴，对飞机的安全是一个严重挑战。

气态水凝结成液态水也是需要凝结核的。人工降雨就是利用这样一个原理，向云中洒碘化银，让水气在碘化银上凝结，天空中的过冷水气就会凝结成雨水落下。

水的沸腾也需要一个类似的条件，但不是凝结核，而是水中的微小气泡或容器壁表面的微小气泡或是容器表面极其微小的的裂纹中的空气。否则极易形成过热水。(在诸多化学实验中都会在加热液体时放入点瓷片等，就是充当了凝结核的作用，以防止液体的暴沸。)

2、日常生活中的过冷水现象

I、人工降雨

气态水凝结成液态水是需要凝结核的。人工降雨就是利用这样一个原理，向云中洒碘化银，让水气在碘化银上凝结，天空中的过冷水气就会凝结成雨水落下。

II、冻雨(2008年华南的雨雪灾害)

当天然雨水中出现过冷水的情况，就称为“冻雨”。

冻雨的成因有几个条件：

1、水汽充足 

2、地面气温长时间低于摄氏零度

3、高空有逆温层，气温比地面高

水汽充足提供持续降雪的条件，南方本来湿度大，雪到达逆温层时融化成雨，雨水形成后落向地面，基本处于自由落体状态，是平稳的状态，而气温低于零度，接近地面时，雨迅速冷却，形成了过冷水滴。由于过冷水性质不稳定，当这些“冻雨”落到地面，一跟物体接触上时，其平稳状态就等于受到了干扰，来不及流动就会马上结冰。这样的冻雨如果落在鸟儿身上时，鸟儿来不及改变站姿就会被冻在冰壳内，华南雨雪灾害期间就曾出现过这状况。

III、雾凇现象，雾凇俗称“树挂”，是寒冷北方冬季可以见到的一种类似霜降的自然现象。雾凇是由过冷水滴(温度低于零度)碰撞到同样低于冻结温度的物体时形成的现象。被过冷却云环绕的山顶上最容易形成雾凇，它也是飞机上常见的冰冻形式，在寒冷的天气里泉水、河流、湖泊或池塘附近的蒸雾也可形成雾凇。

吉林市的雾凇特别著名，以致号称为中国四大自然奇观之一，每年都吸引几万中外游客远道来此观赏。吉林市冬季气候严寒，清晨气温一般都低至零下20—25℃，尽管松花湖面上结了1米厚的坚冰，而从松花湖大坝底部丰满水电站水闸放出来的湖水却在零上4℃。这25—30℃的温差使得湖水刚一出闸，就如开锅般地腾起浓雾。数十里云雾长龙随松花江水源源流过吉林市区，十分壮观。这就是美丽的吉林雾凇得天独厚的原料来源。它使得江畔长堤上的大柳树成了“白发三千丈”的雪柳，苍松则成了“玉菊怒放”的雪松。这种得天独厚条件形成的雾凇即奇厚又结构疏松，因而显得特别轻柔丰盈、婀娜多姿、美丽绝伦。

3、如何利用过冷现象来稳定制冰

islurryTM动态冰浆蓄冷系统

利用过冷水现象进行蓄冰储能，其核心就是利用板式换热器代替了传统蓄冰技术的盘管、冰球等。

过冷水式动态冰浆蓄冷技术即水泵从蓄冰槽中抽取0℃的冰水，在板式换热器中将水冷却至-2℃，稳定地制成过冷水，在流出换热器之后，进入-2℃过冷水的过冷释放装置，即冰浆生成器，释放后的冰浆即是0℃的冰水混合物，含冰量2.5%，冰浆流回到蓄冰槽中，固体的冰即储存下来，水则继续循环。

过冷现象是一种不稳定的状态，当我们将影响过冷状态的水质、流速、温度、压力、材料、结构等各种因素彻底解决，就能够设计大功率、低成本、高效率的稳定的冰浆蓄冷系统，我们称之为新一代islurryTM动态冰浆蓄冷系统。