熱管在暖通空調節能中的應用

鄧愛

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

關鍵詞：熱管；暖通空調；節能；應用

這些年，隨著空調的普遍使用，空調所消耗的資源差不多占發達國家總的消耗量的30%至40%。并且空調系統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的距離，并且不用多加壓縮動力。由此，熱管在空調系統中的運用，可以實現空調系統的節能。

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熱部件，包含吸液芯、殼體和工質（即工作介質）。吸熱芯有很多的孔，發揮毛細泵的作用，將冷凝液從冷的一邊運到熱的一邊，作為蒸發導熱使用，殼體是可以經受一定壓力的禁閉管件。工作介質是真空形態下被封入管內的工作介質。工作介質的導熱過程包含這樣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，蒸汽轉變為水；

(4)吸液芯將冷凝水從頭折回加熱段。

以上4個步驟持續接連不斷地輪回作用，熱量通過熱端持續傳遞到冷端。

1.2特征

將熱管運用到空調系統中，與傳統的比較有其特殊的優勢，重點體現在以下幾個方面：

(1)導熱作用好。熱管擁有比較強的傳熱性，相比于銅、鋁和銀等金屬，一定質量的熱管能夠多傳達幾個數量的熱量。所以熱管換熱器的效果通常能夠實現80%還要多，并且能夠充分的使用光能和地熱能等低檔能源和重復利用空調系統的新風和排風的小溫差能量。

(2)熱管管壁的溫度可以調節。調節管壁的溫度，將冷流體露點溫度高過冷端的溫度，實現顯熱的重復利用和提高除濕、減輕潛熱壓力的目標，進而完善空調系統的作用。

(3)保持一定溫度的性能。能夠變化導熱管的發明能夠達到變工況狀況下冷、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荷或熱匯溫度變化就發生變化。熱管具有的這種性能是別的換熱方法無法實現的。

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

2.暖通空調節能中運用熱管的探究

2.1運用在汽車空調中

在如今的社會中，人們越來越要求高品質的生活，空調設備的車輛，特別是公交車的應用正變得越來越流行。目前主要使用的車輛開窗通風換氣，這將使汽車大量的冷量或熱量損失。有人在汽車空調中使用熱管，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的耗電量、提高熱傳導率，不僅如此，還可以通過減少車體內的相對濕度增加干球溫度、這樣就可以降低電池組或發動機的熱能損耗，所以把熱管技術在汽車空調系統中運用是非常有開發價值的，根據現在的技術完全可以減少車載空調的能耗。

2.2在直流系統中使用熱管

在進風和排風間會發生交互傳染，但是使用熱管熱換器就絕不會發生，這是非常適合于有害物質不能用于循環空氣調節系統排出。循環風系統是不可取的，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風，又可以回收大量熱能。

2.3在回風空調系統中使用熱管

存在回風的空調設備，本身的排風量很小，新的空氣從廢氣中獲得的熱量有限，如果此空調還有再熱器系統，這樣可以將熱管換熱器安裝在空氣處理中心的風道和返回風道之間，通過熱管吸收循環風中的熱能加熱露點狀態的氣體，降低和替代再熱，并且可以將返回風冷卻。

2.4屋內帶有去濕功能的空調

由于濕潤區域空調機的相變潛熱負荷占整熱負荷的比重很大，所以使用去濕轉輪或回轉盤管換熱器在正常大的空調系統中，以增強空調的去濕功能，可以很好地調節屋里面的濕度，提供舒服的室內環境。把熱管運用在空調中，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，進而滿足室內舒服的需求。

總而言之，熱管在暖通空調中的使用包含很多方面，不但能夠實現空調系統熱循環使用，還能夠使屋內空氣質量得到改善等。經過這么多年在空調系統中使用熱管的研究，加上實驗探究熱管式空調換氣裝備，有效表明了熱管在暖通空調中的使用，不管是其操作技巧，還是想到其經濟方面，全是可實施的。

3.參考文獻

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