Varmeledninger er yderst effektive passive varmeoverføringsenheder, der opnår hurtig varmeledning gennem faseskiftprincippet. I de senere år har de vist et betydeligt energibesparende potentiale i den kombinerede anvendelse af køleskabe og vandvarmere. Følgende er en analyse af anvendelsesmetoderne og fordelene ved varmeledningsteknologi i køleskabes varmtvandssystem.
Anvendelsen af varmeledninger til genvinding af spildvarme fra køleskabe
Arbejdsprincip: Varmeledningen er fyldt med arbejdsmedium (såsom freon), som absorberer varme og fordamper gennem fordampningssektionen (den del, der er i kontakt med kompressorens høje temperatur). Dampen frigiver varme og bliver flydende i kondensationssektionen (den del, der er i kontakt med vandtanken), og denne cyklus opnår effektiv varmeoverførsel.
Typisk design
Udnyttelse af kompressorens spildvarme: Fordampningssektionen af varmerøret er fastgjort til kompressorhuset, og kondensationssektionen er indlejret i vandtankens væg for direkte at opvarme husholdningsvand (såsom det indirekte kontaktdesign mellem mellem- og højtryksvarmeafledningsrøret og vandtanken i patent CN204830665U).
Varmegenvinding fra kondensator: Nogle løsninger kombinerer varmerør med køleskabets kondensator for at erstatte traditionel luftkøling og opvarme vandstrømmen samtidigt (såsom anvendelsen af separate varmerør i CN2264885-patentet).
2. Teknologiske fordele
Højeffektiv varmeoverførsel: Varmeledningsevnen i varmeledningsrør er hundredvis gange højere end kobber, hvilket hurtigt kan overføre spildvarme fra kompressorer og øge varmegenvindingsgraden (eksperimentelle data viser, at varmegenvindingseffektiviteten kan nå over 80%).
Sikkerhedsisolering: Varmeledningen isolerer fysisk kølemidlet fra vandvejen og undgår dermed risikoen for lækage og kontaminering, der er forbundet med traditionelle spiralvarmevekslere.
Energibesparelse og reduktion af forbrug: Udnyttelse af spildvarme kan reducere belastningen på køleskabets kompressor, hvilket sænker energiforbruget med 10 % til 20 % og samtidig mindske vandvarmerens ekstra strømforbrug.
3. Anvendelsesscenarier og cases
Integreret køleskab og vandvarmer til husholdningsbrug
Som angivet i patent CN201607087U er varmerøret indlejret mellem isoleringslaget og køleskabets ydervæg, hvilket forvarmer koldt vand og reducerer overfladetemperaturen på kassen og dermed opnår dobbelt energibesparelse.
Kommercielt kølekædesystem
Varmeledningssystemet i det store kølelager kan genvinde spildvarmen fra flere kompressorer for at levere varmt vand til medarbejdernes daglige brug.
Udvidelse af specialfunktion
Kombineret med magnetiseret vandteknologi (såsom CN204830665U) kan vand opvarmet af varmerør forbedre vaskeeffekten efter behandling med magneter.
4. Udfordringer og forbedringsretninger
Omkostningskontrol: Kravene til præcision i forbindelse med bearbejdning af varmerør er høje, og materialer (såsom ydre indpakninger af aluminiumslegering) skal optimeres for at reducere omkostningerne.
Temperaturtilpasning: Temperaturen på kølekompressoren svinger meget, så det er nødvendigt at vælge et passende arbejdsmedium (såsom freon med lavt kogepunkt) for at tilpasse sig forskellige arbejdsforhold.
Systemintegration: Det er nødvendigt at løse problemet med kompakt layout af varmeledninger og køleskabe/vandtanke (såsom spiralvikling eller serpentinopbygning).
Opslagstidspunkt: 1. august 2025