Varmeledninger er svært effektive passive varmeoverføringsenheter som oppnår rask varmeledning gjennom prinsippet om faseendring. I de senere år har de vist et betydelig energisparepotensial i kombinert bruk av kjøleskap og varmtvannsberedere. Følgende er en analyse av bruksmetodene og fordelene med varmeledningsteknologi i varmtvannssystemet til kjøleskap.
Bruk av varmerør i gjenvinning av spillvarme fra kjøleskap
Arbeidsprinsipp: Varmerøret er fylt med arbeidsmedium (som freon), som absorberer varme og fordamper gjennom fordampningsseksjonen (delen som er i kontakt med kompressorens høye temperatur). Dampen frigjør varme og blir flytende i kondensasjonsseksjonen (delen som er i kontakt med vanntanken), og denne syklusen oppnår effektiv varmeoverføring.
Typisk design
Utnyttelse av spillvarme fra kompressor: Fordampningsdelen av varmerøret er festet til kompressorhuset, og kondensasjonsdelen er innebygd i vanntankveggen for å varme opp husholdningsvann direkte (slik som den indirekte kontaktdesignen mellom medium- og høytrykksvarmeavledningsrøret og vanntanken i patent CN204830665U).
Varmegjenvinning fra kondensator: Noen løsninger kombinerer varmerør med kjøleskapets kondensator for å erstatte tradisjonell luftkjøling og varme opp vannstrømmen samtidig (som bruk av separate varmerør i CN2264885-patentet).
2. Teknologiske fordeler
Høyeffektiv varmeoverføring: Varmeledningsevnen til varmerør er hundrevis av ganger høyere enn kobber, noe som raskt kan overføre spillvarme fra kompressorer og øke varmegjenvinningsgraden (eksperimentelle data viser at varmegjenvinningseffektiviteten kan nå over 80 %).
Sikkerhetsisolering: Varmerøret isolerer kjølemediet fysisk fra vannveien, og unngår dermed risikoen for lekkasje og forurensning som er forbundet med tradisjonelle spiralvarmevekslere.
Energisparing og reduksjon av forbruk: Utnyttelse av spillvarme kan redusere belastningen på kjøleskapskompressoren, senke energiforbruket med 10 % til 20 %, og samtidig redusere det ekstra strømbehovet til varmtvannsberederen.
3. Søknadsscenarioer og tilfeller
Integrert kjøleskap og varmtvannsbereder til husholdningen
Som angitt i patent CN201607087U, er varmerøret innebygd mellom isolasjonslaget og kjøleskapets yttervegg, forvarmer kaldt vann og reduserer overflatetemperaturen på boksens kropp, noe som oppnår dobbel energibesparelse.
Kommersielt kjølekjedesystem
Varmeledningssystemet i det store kjølelageret kan gjenvinne spillvarmen fra flere kompressorer for å forsyne de ansatte med varmt vann til daglig bruk.
Spesialfunksjonsutvidelse
Kombinert med magnetisert vannteknologi (som CN204830665U) kan vann som varmes opp av varmerør forbedre vaskeeffekten etter å ha blitt behandlet med magneter.
4. Utfordringer og forbedringsretninger
Kostnadskontroll: Kravene til prosesseringsnøyaktighet for varmerør er høye, og materialer (som ytterinnpakning av aluminiumslegering) må optimaliseres for å redusere kostnadene.
Temperaturtilpasning: Temperaturen på kjøleskapskompressoren svinger mye, så det er nødvendig å velge et passende arbeidsmedium (for eksempel Freon med lavt kokepunkt) for å tilpasse seg ulike arbeidsforhold.
Systemintegrasjon: Det er nødvendig å løse problemet med kompakt utforming av varmerør og kjøleskap/vanntanker (som spiralvikling eller serpentinkonstruksjon).
Publisert: 1. august 2025