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大型热虹吸管近室温条件下传热性能研究

罗琳  
【摘要】: 热管作为一种高效的传热元件,有着诸多优点,但就目前而言,热管用于空调系统能量回收利用的应用还处于推广阶段,本论文结合空调系统运行的环境,研究应用于空调系统的倾斜式重力热管,它可以根据空调系统室外新风的季节变化,通过调节热虹吸管的倾斜角度,实现全年的排风能量回收。 分析了空调系统排风能量回收的特点后,作者结合空调系统运行环境,建立了该传热装置的数学模型,结果表明:热虹吸管的倾斜角、充液率、管长和迎面风速对热虹吸管的传热都有重要影响。倾斜角越大,热虹吸管总热阻越大,最佳倾角在15°~20°之间;充液率过多或过少都会对传热性能产生不利影响,对于本实验采用的1.75m、2m、2.5m、3m热虹吸管,最佳充液率在20%~35%之间;管长对传热也有影响,管长不改变热虹吸管蒸发段和冷凝段的换热系数,只增加了热虹吸管的换热面积,增大换热量;迎面风速的大小,起到强化热虹吸管蒸发段和冷凝段换热的目的。 经过理论分析和实验验证,所建立的数学模型比较真实地反映了符合所设计的原型机的传热特性。解决好热虹吸管传热的关键在于减小蒸发段和冷凝段热阻,本文所做工作为热虹吸管在空调系统能量回收应用提供了技术支持。


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