應用于空調余能回收的脈動熱管換熱器的研究.pdf

1、脈動熱管是伴隨微電子技術的發(fā)展而發(fā)展起來的一種新型高效傳熱元件，具有結構簡單、傳熱性能卓越等優(yōu)點。設計合理的脈動熱管的傳熱特性不受重力場或極少受重力場的影響。本課題在綜合分析現(xiàn)有文獻基礎上，對脈動熱管的應用領域進行了拓展，將其應用于空調排風系統(tǒng)的余能回收。研究成果包括以下幾方面：
　　 （一）參照重力熱管換熱器的設計原則，對脈動熱管換熱器進行了初步的設計，搭建了相應的試驗臺。首先對脈動熱管換熱器的最小氣動溫差進行實驗研究，結果表

2、明，當風速在2.2-2.8m/s范圍時，夏季工況下的最小啟動溫差是4℃，冬季倒置狀況下的最小啟動溫差是9℃。其次，對影響換熱器效率的因素進行了分析，結果表明，溫度對換熱器熱回收效率的影響遠大于迎面風速的影響。
　　 （二）將本實驗與Mostafa A的重力熱管換熱器實驗進行了比較。結果表明，兩者的總體傳熱特性相似。蒸發(fā)段氣流溫度在30-35℃之間時，脈動熱管的啟動溫差更小，傳熱綜合性能優(yōu)于重力熱管。實驗中脈動熱管換熱器的體積為重

3、力熱管換熱器體積的89％，所消耗的銅量是重力熱管換熱器的54％。在空調排風系統(tǒng)能量回收中脈動熱管顯示出了較大的應用潛力。
　　 （三）脈動熱管換熱器在倒置狀況低負荷運行時，重力場對其熱回收效率影響比較大，隨著蒸發(fā)段熱負荷以及冷熱氣流溫差的增大，重力場對換熱效率的影響越來越小。
　　 （四）用總投資費用法對上海地區(qū)某商場排風系統(tǒng)安裝脈動熱管換熱器進行能量回收后的經(jīng)濟估算表明，安裝脈動熱管換熱器后，每年可節(jié)約商場空調機組電量