Para investigar as características de congelamento do sistema de fabricação de gelo por raspagem mecânica com solução de cloreto de sódio, este artigo utiliza soluções de cloreto de sódio com diferentes salinidades como objeto de estudo. Através da análise das características físicas dos cristais de gelo/suspensão de gelo e das leis de variação da temperatura de transição de fase durante o resfriamento, estudou-se sistematicamente o efeito da salinidade no desempenho dinâmico do sistema de fabricação de gelo. Os resultados mostram que, com o aumento do teor de sal, a morfologia microscópica dos cristais de gelo passa gradualmente de laminar a granular, o tamanho das partículas diminui continuamente, e a dificuldade de separar a mistura de água e gelo aumenta consequentemente; o ponto de congelamento da solução diminui com o aumento da salinidade, e existe um fenômeno claro de transição de fase com super-resfriamento. Quando a fração mássica da solução de cloreto de sódio é de 3%, 5% e 6,5%, a temperatura da solução diminui para cerca de -2, -4,3 e -5,3 ℃ respectivamente, e depois sobe repentinamente para -1,4, -3,6 e -4,7 ℃ devido à solidificação da água líquida e à liberação do calor latente da transição de fase, e após atingir o pico, volta a diminuir. Com base nos dados experimentais, foi obtida uma fórmula empírica do ponto de congelamento da solução de cloreto de sódio, a qual reflete com precisão as características da transição de fase em estado de super-resfriamento da solução. Os resultados deste estudo podem fornecer uma base teórica importante e orientações práticas para a otimização do design do evaporador na tecnologia de fabricação de gelo por raspagem mecânica e para o estabelecimento de estratégias de controle operacional do sistema.

raspagem;cloreto de sódio;suspensão de gelo; cristalização de transição de fase;inibidor de ponto de congelamento