Conductele de căldură sunt dispozitive de transfer termic pasiv de înaltă eficiență care realizează o conducere rapidă a căldurii prin principiul schimbării de fază. În ultimii ani, acestea au demonstrat un potențial semnificativ de economisire a energiei în aplicarea combinată a frigiderelor și a încălzitoarelor de apă. În continuare, este prezentată o analiză a metodelor de aplicare și a avantajelor tehnologiei conductelor de căldură în sistemul de apă caldă al frigiderelor.
Aplicarea conductelor de căldură în recuperarea căldurii reziduale din frigidere
Principiul de funcționare: Conducta de căldură este umplută cu mediu de lucru (cum ar fi freonul), care absoarbe căldura și se vaporizează prin secțiunea de evaporare (partea care intră în contact cu temperatura ridicată a compresorului). Aburul eliberează căldură și se lichefiază în secțiunea de condensare (partea care intră în contact cu rezervorul de apă), iar acest ciclu realizează un transfer eficient de căldură.
Design tipic
Utilizarea căldurii reziduale a compresorului: Secțiunea de evaporare a conductei de căldură este atașată la carcasa compresorului, iar secțiunea de condensare este încorporată în peretele rezervorului de apă pentru a încălzi direct apa menajeră (cum ar fi designul de contact indirect dintre tubul de disipare a căldurii de medie și înaltă presiune și rezervorul de apă din brevetul CN204830665U).
Recuperarea căldurii din condensator: Unele soluții combină conductele de căldură cu condensatorul frigiderului pentru a înlocui răcirea tradițională cu aer și a încălzi simultan fluxul de apă (cum ar fi aplicarea conductelor de căldură separate în brevetul CN2264885).
2. Avantaje tehnologice
Transfer de căldură de înaltă eficiență: Conductivitatea termică a conductelor de căldură este de sute de ori mai mare decât cea a cuprului, ceea ce poate transfera rapid căldura reziduală de la compresoare și poate crește rata de recuperare a căldurii (datele experimentale arată că eficiența recuperării căldurii poate ajunge la peste 80%).
Izolare de siguranță: Conducta de căldură izolează fizic agentul frigorific de canalul de apă, evitând riscul de scurgeri și contaminare asociat cu schimbătoarele de căldură tradiționale cu serpentine.
Conservarea energiei și reducerea consumului: Utilizarea căldurii reziduale poate reduce sarcina compresorului frigiderului, reducând consumul de energie cu 10% până la 20% și, în același timp, diminuând necesarul suplimentar de energie al încălzitorului de apă.
3. Scenarii și cazuri de aplicare
Frigider și încălzitor de apă integrate pentru uz casnic
Așa cum se menționează în brevetul CN201607087U, conducta de căldură este încorporată între stratul de izolație și peretele exterior al frigiderului, preîncălzind apa rece și reducând temperatura suprafeței corpului cutiei, realizând o conservare dublă a energiei.
Sistem comercial de lanț frigorific
Sistemul de conducte de căldură al depozitului frigorific mare poate recupera căldura reziduală de la mai multe compresoare pentru a furniza apă caldă pentru uzul zilnic al angajaților.
Extinderea funcțiilor speciale
Combinată cu tehnologia apei magnetizate (cum ar fi CN204830665U), apa încălzită de conductele de căldură poate îmbunătăți efectul de spălare după ce este tratată cu magneți.
4. Provocări și direcții de îmbunătățire
Controlul costurilor: Cerințele de precizie a procesării pentru conductele de căldură sunt ridicate, iar materialele (cum ar fi învelișurile exterioare din aliaj de aluminiu) trebuie optimizate pentru a reduce costurile.
Adaptarea temperaturii: Temperatura compresorului frigiderului fluctuează foarte mult, așa că este necesar să se selecteze un mediu de lucru adecvat (cum ar fi freonul cu punct de fierbere scăzut) pentru a se adapta la diferite condiții de lucru.
Integrarea sistemului: Este necesară rezolvarea problemei amplasării compacte a conductelor de căldură și a frigiderelor/rezervoarelor de apă (cum ar fi înfășurarea spiralată sau aranjamentul serpentin).
Data publicării: 01 august 2025