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建殳科技总第期
热管技术在建筑节能中的应用
术铁燕罗会龙
昆明理工大学建筑工程学院,昆明,
摘要:热管以其传热系数高、传热温差小及热二极管性等优点在建筑节能领域得到了广泛的应用。重点介绍了热
管技术在暖通空调及太阳能利用领域的应用,并以昆明地区为例分析了热管式太阳能热水器的经济效益及社会效
益。提出了制约热管换热器推广应用的主要问题,并对热管技术的前景进行了展望。
关键词:热管;建筑节能;太阳能;暖通空调
引言优良的导热性。热管借助工作液体的气液相
变传热,热阻很小。因而热管的导热性能优良,热流
目前,我国建筑能耗约占国家总能耗的~%。密度高。
随着社会经济的发展和人们生活水平的提高,建筑能传热温差小。热管运行过程中,内腔蒸汽处
耗持续增长,给能源、电力和环境带来巨大的压力。于饱和状态。由于饱和蒸汽从蒸发段流向冷凝段生的
目前,热管以其传热系数高、传热温差小及热二极管压降很小,根据—方程式可知,其
性等优点在建筑节能领域得到了较广泛的应用。本文温降亦很小。
结合国内外热管在建筑节能中的应用现状,分析了热热二极管性。热管通过工质的相变进行换
管在建筑节能应用中的优点及存在的主要问题,并展热, 因而热量只能从热管的蒸发段传往冷凝段, 因而
望了其应用前景。具有优良的热二极管性。
蒸汽液体
热管的工作原理
如图所示,典型的热管由管壳、吸液芯和端盖
组成。制作热管时将管内抽成.×
的真空后充以适当的工作液体,使紧贴管内壁的吸液
芯毛细多孔材料中充满液体后加以密封。目前较为常
见的热管工作流体主要有氨、水、丙酮及甲醇等。热
管的一端为蒸发段加热段,另一端为冷凝段冷却
段,根据具体的应用场合在蒸发段与冷凝段中间布置
适当的绝热段。当热管的蒸发段端受热时毛细芯中的
液体蒸发汽化,蒸汽在微小的压差下流向冷凝段,被
凝结成液体而放出热量,冷凝后的液体沿多孔材料靠
毛细力的作用流回蒸发段。如此循环往复,热量从热图热管的基本结构
管的蒸发段传至冷凝段。如蒸发段在下而冷凝段在上,
则冷凝后的液体工质可在重力的作用下自动流回蒸发热管技术在建筑节能中的应用
段,因而不需要吸液芯,该类热管通常称之为重力热
管。建筑节能是在满足建筑室内热舒适性和健康的人
基于热管的传热原理,与其它换热器相比,热管居环境的前提下,通过建筑设计及改善建筑围护结构
具有以下基本特性: 的热工性能,并充分利用自然能,使建筑能耗最小化
的科学技术手段。目前,热管在暖通空调系统、可再
生能源利用等方面均有较广泛的应用。
作者简介:铁燕, 一,女,昆明理工大学建筑工程学院硕士研
究生,主要从事太阳能光热利用及暖通空调节能方面的研究。
收稿日期:年月日。热管在暖通空调系统中的应用
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空调排风余热/
在基本不改变空调器配置的基础上,加上热管热管所具有的高导热性、热二极管性等诸多优良
换热装置,可有效回收空调排风余热/余冷。目前板性能使其在太阳能热利用中得到了广泛的应用。
式和转轮式能量回收空调虽然热交换效率值较高,但热管式太阳能热水系统
板换及转轮易堵塞、不易维修,且存在空气交叉污染太阳能热水器作为