熱管熱回收裝置在空調系統中的應用

1 前言
熱管技術(shù)的出現是空調行業(yè)發(fā)展強有力的推手，因為有了熱管空調就可以在冷氣和熱氣之間自由交換，而不必再使用外部設備。熱管回收技術(shù)可以說(shuō)為空調加上了起飛的翅膀。
熱管回收技術(shù)指的是利用熱管回收環(huán)境中熱氣和冷氣，并將這些熱氣和冷氣輸入進(jìn)空調的循環(huán)系統，經(jīng)過(guò)循環(huán)管道的處理，直接將這些熱氣和冷氣排放出來(lái)，而不需動(dòng)用空調的制熱制冷系統，這樣就能夠大大節約能源，減少空調能耗。
隨著(zhù)空調行業(yè)發(fā)展的異軍突起，各大企業(yè)對空調市場(chǎng)的競爭十分激烈，而空調能耗是消費者zui為關(guān)注的。所以對熱管熱回收技術(shù)進(jìn)行改革志在必行。在我國不論是南方還是北方，空調的使用率都是相當高的。就拿寫(xiě)字樓來(lái)說(shuō)，通常情況下，空調耗能在整個(gè)寫(xiě)字樓占有的比率已經(jīng)達到四成，這個(gè)比例是相當可怕的。所以我們就必須在空調熱管熱回收裝置加以創(chuàng )新和改進(jìn)，為減少空調能耗做出貢獻。
2 各種常用熱回收設備
經(jīng)過(guò)統計和分析，筆者發(fā)現當前熱管熱回收裝置大致可以分為以下幾種類(lèi)型：轉輪式換熱器、板式換熱器、盤(pán)管熱環(huán)式換熱器和熱管換熱器。
2.1 轉輪式換熱器
轉輪式換熱器的構成可以分為幾個(gè)方面：提供能量來(lái)源的馬達，控制器，轉輪輪盤(pán)，熱傳感器，熱交換管道等。其工作原理是由傳感器感受到熱量后，將采集的信號發(fā)送給控制器，控制器控制馬達帶動(dòng)轉輪轉動(dòng)，熱氣通過(guò)熱管道進(jìn)入熱交換管道，后進(jìn)入空調機的主系統，主系統將這些熱氣加以處理，然后再通過(guò)輸出管道將這些熱氣排出。轉輪式換熱機的工作效率可達到75%，可以說(shuō)是非常高的了，能夠很好的減小空調的能耗。但是轉輪式換熱器中并沒(méi)有氣體分離系統，所以該換熱器只能用在沒(méi)有污染氣體環(huán)境中。
2.2 板式換熱器
板式換熱器和轉輪式換熱器在結構上有很大的不同，板式換熱器主要由許多長(cháng)方形板塊組成，所采集的熱氣在這些板內通過(guò)的時(shí)候會(huì )形成對流，和鐵板之間進(jìn)行摩擦加熱鐵板，讓后進(jìn)來(lái)的氣體能夠很好的保持自己原有的溫度。板式換熱器結構簡(jiǎn)單，容易安裝，且鐵板之間沒(méi)有接觸，可以很好的減小氣體交叉污染，是現今用的zui多的換熱器結構。
2.3 盤(pán)管熱環(huán)式換熱器
盤(pán)熱管環(huán)式換熱器主要由兩部分構成，一部分是盤(pán)管，另一部分則是環(huán)管，環(huán)管里面裝有液體。和前兩種工作方式不同，盤(pán)管熱環(huán)式換熱器在熱傳遞上并沒(méi)有結構接觸，而是通過(guò)盤(pán)管吸收外界氣體的熱量之后，將這些熱量傳遞給環(huán)式管道里面的液體，通過(guò)一臺小功率泵推動(dòng)這些液體不斷循環(huán)流動(dòng)，zui終達到傳熱的目的，這類(lèi)換熱器對液體要求相當嚴格，不允許液體之間存在雜質(zhì)，同時(shí)管道的密閉性也要能夠保證沒(méi)有液體的泄露。
2.4 熱管換熱器
熱管換熱器是目前先進(jìn)的一項換熱技術(shù)，熱管的結構制作的十分精妙，當熱流量比較大的時(shí)候，熱管能夠很好的依靠自己內部液體產(chǎn)生形態(tài)上的變化，將這些熱量保存在這些介質(zhì)體內，當傳輸完畢再將形態(tài)進(jìn)行轉變，把熱量釋放出來(lái)。這樣的優(yōu)勢在于熱管技術(shù)可以無(wú)損耗的進(jìn)行長(cháng)距離傳輸。
但是目前熱管換熱器中所用的液體價(jià)格昂貴，只有一少部分空調公司應用了這項技術(shù)，所以我們應該盡快尋找可以替代這些液體的新型介質(zhì)，讓這項技術(shù)得以推廣開(kāi)來(lái)。
3 熱管技術(shù)
熱管技術(shù)中熱管的制作也是相當復雜的，熱管采用的材料不僅要有很好的韌性，更要能夠抵抗壓力所產(chǎn)生的變形。因為熱管在制作的時(shí)候，首先要將熱管內壁做成折疊狀，然后用熱密閉技術(shù)將熱管進(jìn)行熱封，zui后在熱管上面進(jìn)行開(kāi)口，用真空泵將熱管內部的空氣抽出，形成負壓。這樣制作的好處在于當熱管發(fā)現外界環(huán)境中的熱源時(shí)，能夠zui大程度的將熱源保存下來(lái)，把熱量傳輸進(jìn)入空調內部。與常規換熱技術(shù)相比，熱管技術(shù)具有以下特點(diǎn)：
3.1 傳熱效率高
熱管的熱傳遞效率非常高，基本可以達到80%，有些熱管的熱傳遞效率甚至可以達到85%。同時(shí)，熱管技術(shù)在容量方面也具有很大的優(yōu)勢，熱管內壁的折疊型結構可以讓熱管多吸收一倍的熱量，這是其他熱回收技術(shù)達不到的。
3.2 恒溫特性
熱管技術(shù)具有很強的恒溫特性，熱管一旦開(kāi)始吸收外界熱氣，管壁的恒溫調節機制就會(huì )被觸發(fā)，熱量存在于熱管中基本可以保持原有溫度不發(fā)生改變。這具有很多大的經(jīng)濟意義，因為熱源降溫需要我們借助其他手段對其進(jìn)行加溫才能夠將其中熱源釋放出，這在一定程度上也節約了我們國家的能源資源，可謂一舉兩得。
3.3 適應性強
由于熱管技術(shù)的表皮是由特殊材料制成的，所以熱管技術(shù)可以在十分惡劣的環(huán)境中進(jìn)行正常工作。更重要的是熱管也可以在有毒環(huán)境下吸收周?chē)臍堄嗟臒崃?，供空調機使用。
4 熱管換熱器在空調熱回收中的應用
4.1 熱管在直流系統中的應用
直流式系統zui大的缺點(diǎn)就是不能將熱風(fēng)反復利用，這類(lèi)空調結構簡(jiǎn)單，功耗大。如果這類(lèi)空調中搭載熱管技術(shù)就能夠大大減小該類(lèi)空調的能耗，同時(shí)可以將其中排出的有害物質(zhì)分解利用。
4.2 分離式熱管在空調系統中的應用
分離式熱管得名于其冷熱循環(huán)系統是分開(kāi)的，而且這兩個(gè)系統工作時(shí)互不干擾。工作時(shí)冷熱管有序進(jìn)行熱氣的交換，而且空調用戶(hù)可以根據當前的環(huán)境決定開(kāi)啟那種模式，非常方便實(shí)用。
5 結論
熱管技術(shù)對空調來(lái)說(shuō)是跨時(shí)代的進(jìn)步，因為有了熱管技術(shù)，我國的空調行業(yè)進(jìn)入了一個(gè)發(fā)展的井噴期，目前熱管技術(shù)中還有不少缺陷亟待解決，空調行業(yè)應該多進(jìn)行創(chuàng )新，對熱管技術(shù)進(jìn)行完善，為空調行業(yè)的發(fā)展做出應有的貢獻。