熱管在暖通空調(diào)節(jié)能中的應(yīng)用

鄧愛

摘要：熱管是一種非常高效的傳熱原件，被用于回收空調(diào)系統(tǒng)排風(fēng)中的能量。選擇熱管換熱器分別在直流式空調(diào)系統(tǒng)和一次回風(fēng)系統(tǒng)中做比較，闡述了暖通空調(diào)的節(jié)能在使用熱管換熱器后。證明了熱管在暖通空調(diào)節(jié)能中的可行性。

關(guān)鍵詞：熱管；暖通空調(diào)；節(jié)能；應(yīng)用

這些年，隨著空調(diào)的普遍使用，空調(diào)所消耗的資源差不多占發(fā)達(dá)國家總的消耗量的30%至40%。并且空調(diào)系統(tǒng)消耗資源的其中一個特征便是加熱（冷）與排熱（冷）的運行過程共同存在，假如可以的將需要排出的熱（冷）量朝向需要熱（冷）的方位，即實現(xiàn)回收熱量，便可以充分的利用能源。熱管能夠使許多的熱量利用很小的截面面積運輸很遠(yuǎn)的距離，并且不用多加壓縮動力。由此，熱管在空調(diào)系統(tǒng)中的運用，可以實現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能。

1.熱管運行道理及特征

1.1熱管的運行道理

熱管是一種禁閉的導(dǎo)熱部件，包含吸液芯、殼體和工質(zhì)（即工作介質(zhì)）。吸熱芯有很多的孔，發(fā)揮毛細(xì)泵的作用，將冷凝液從冷的一邊運到熱的一邊，作為蒸發(fā)導(dǎo)熱使用，殼體是可以經(jīng)受一定壓力的禁閉管件。工作介質(zhì)是真空形態(tài)下被封入管內(nèi)的工作介質(zhì)。工作介質(zhì)的導(dǎo)熱過程包含這樣4個步驟：

(l)熱管的加熱段中，管里面的工作液從外部熱源取得蒸發(fā)相變潛熱從而汽化；

(2)因為管里面加熱段和冷卻段的壓力存在差距，蒸汽移向冷卻段；

(3)在熱管的冷卻段，外部帶走管里面蒸汽釋放的冷凝潛熱，蒸汽轉(zhuǎn)變?yōu)樗?/p>

(4)吸液芯將冷凝水從頭折回加熱段。

以上4個步驟持續(xù)接連不斷地輪回作用，熱量通過熱端持續(xù)傳遞到冷端。

1.2特征

將熱管運用到空調(diào)系統(tǒng)中，與傳統(tǒng)的比較有其特殊的優(yōu)勢，重點體現(xiàn)在以下幾個方面：

(1)導(dǎo)熱作用好。熱管擁有比較強的傳熱性，相比于銅、鋁和銀等金屬，一定質(zhì)量的熱管能夠多傳達(dá)幾個數(shù)量的熱量。所以熱管換熱器的效果通常能夠?qū)崿F(xiàn)80%還要多，并且能夠充分的使用光能和地?zé)崮艿鹊蜋n能源和重復(fù)利用空調(diào)系統(tǒng)的新風(fēng)和排風(fēng)的小溫差能量。

(2)熱管管壁的溫度可以調(diào)節(jié)。調(diào)節(jié)管壁的溫度，將冷流體露點溫度高過冷端的溫度，實現(xiàn)顯熱的重復(fù)利用和提高除濕、減輕潛熱壓力的目標(biāo)，進(jìn)而完善空調(diào)系統(tǒng)的作用。

(3)保持一定溫度的性能。能夠變化導(dǎo)熱管的發(fā)明能夠達(dá)到變工況狀況下冷、熱源的保持一定溫度的性能，不但能夠在熱負(fù)荷或者熱源熱度變動比較大時，熱匯和冷凝段還可以維持恒溫，同時能夠順利地保證熱管或熱源的溫度不會因為熱負(fù)荷或熱匯溫度變化就發(fā)生變化。熱管具有的這種性能是別的換熱方法無法實現(xiàn)的。

(4)較強的適應(yīng)性。熱管交換器的受熱和放熱部位有很靈通的構(gòu)架設(shè)計與位置，可依據(jù)具體需要與使用的熱管的特性決定匯源分離的遠(yuǎn)近，從十幾厘米至一百米都可以，能夠達(dá)到零泄露在冷熱流體間。

2.暖通空調(diào)節(jié)能中運用熱管的探究

2.1運用在汽車空調(diào)中

在如今的社會中，人們越來越要求高品質(zhì)的生活，空調(diào)設(shè)備的車輛，特別是公交車的應(yīng)用正變得越來越流行。目前主要使用的車輛開窗通風(fēng)換氣，這將使汽車大量的冷量或熱量損失。有人在汽車空調(diào)中使用熱管，他們使用兩根熱管，在冷卻盤管周圍纏上一個熱管，利用熱傳遞使吸進(jìn)盤管的空氣熱量傳遞給冷空氣，盤管相同，沒有安裝熱管與安裝熱管的空調(diào)相比，會有更多的水被制冷管從空氣中冷凝出來，在空氣與制冷盤管分離時會帶有100%的相對濕度，并且熱光的另一端可以將空氣進(jìn)行加熱，可以減少它的相對濕度；在新空氣和廢氣之間還有一根熱管，主要作用是吸取廢氣中的冷空氣來冷卻新空氣。所以安裝熱管可以降低空調(diào)的耗電量、提高熱傳導(dǎo)率，不僅如此，還可以通過減少車體內(nèi)的相對濕度增加干球溫度、這樣就可以降低電池組或發(fā)動機的熱能損耗，所以把熱管技術(shù)在汽車空調(diào)系統(tǒng)中運用是非常有開發(fā)價值的，根據(jù)現(xiàn)在的技術(shù)完全可以減少車載空調(diào)的能耗。

2.2在直流系統(tǒng)中使用熱管

在進(jìn)風(fēng)和排風(fēng)間會發(fā)生交互傳染，但是使用熱管熱換器就絕不會發(fā)生，這是非常適合于有害物質(zhì)不能用于循環(huán)空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)排出。循環(huán)風(fēng)系統(tǒng)是不可取的，他會在排氣的過程中帶走許多熱量。熱管換熱器可以完美的解決這些問題，不僅可以避免使用循環(huán)風(fēng)，又可以回收大量熱能。

2.3在回風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)中使用熱管

存在回風(fēng)的空調(diào)設(shè)備，本身的排風(fēng)量很小，新的空氣從廢氣中獲得的熱量有限，如果此空調(diào)還有再熱器系統(tǒng)，這樣可以將熱管換熱器安裝在空氣處理中心的風(fēng)道和返回風(fēng)道之間，通過熱管吸收循環(huán)風(fēng)中的熱能加熱露點狀態(tài)的氣體，降低和替代再熱，并且可以將返回風(fēng)冷卻。

2.4屋內(nèi)帶有去濕功能的空調(diào)

由于濕潤區(qū)域空調(diào)機的相變潛熱負(fù)荷占整熱負(fù)荷的比重很大，所以使用去濕轉(zhuǎn)輪或回轉(zhuǎn)盤管換熱器在正常大的空調(diào)系統(tǒng)中，以增強空調(diào)的去濕功能，可以很好地調(diào)節(jié)屋里面的濕度，提供舒服的室內(nèi)環(huán)境。把熱管運用在空調(diào)中，一樣能夠明顯提高去濕能力，并且降低總的能源消耗，提供適宜的濕度，進(jìn)而滿足室內(nèi)舒服的需求。

總而言之，熱管在暖通空調(diào)中的使用包含很多方面，不但能夠?qū)崿F(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)熱循環(huán)使用，還能夠使屋內(nèi)空氣質(zhì)量得到改善等。經(jīng)過這么多年在空調(diào)系統(tǒng)中使用熱管的研究，加上實驗探究熱管式空調(diào)換氣裝備，有效表明了熱管在暖通空調(diào)中的使用，不管是其操作技巧，還是想到其經(jīng)濟(jì)方面，全是可實施的。

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