雙向傳熱

雙向傳熱是指熱量向兩個方向傳熱。這種傳熱可以是同時發生，也可以不是同時發生。

基本介紹

• 中文名：雙向傳熱
• 外文名：Bidirectional heat transfer
• 基本釋義：熱量向兩個方向傳熱
• 分類：熱力學
• 領域：能源
• 學科：熱力學

雙向傳熱熱管

熱管是一種導熱性能極高的被動傳熱元件，具有單向傳熱特性。熱管利用相變原理和毛細作用，使得它本身的熱傳遞效率比同樣材質的純銅高出幾百倍到數千倍。熱管是一根真空管，裡面注的工作液體是傳遞的媒介。因為熱管內部抽成真空以後再注入液體，所以，熱管內部的壓力就是工作液體的蒸氣壓。只要加熱熱管表面，工作液體就會蒸發。蒸發端蒸汽的溫度和壓力都稍稍高於熱管的其它部分，因此，熱管內產生了壓力差，促使蒸汽流向熱管內較冷的一端。當蒸汽在熱管壁上冷凝時，蒸汽放出汽化潛熱，從而將熱傳向冷凝端。之後，熱管的吸液芯結構或重力使冷凝液再回到蒸發端。只要有熱源加熱，這一過程就循環進行。然而，正是由於以上原因使熱管蒸發端和冷凝端有高低位差時就產生了單向傳熱特性，即蒸發端在下，冷凝端在上，反之則不能工作。

發明專利涉及一種雙向傳熱熱管，由封閉外殼、換熱器、相變換熱介質泵、布液裝置、電器控制裝置、相變換熱介質、保溫材料等組成。熱管封閉外殼內安裝有一個低位換熱器，至少安裝有一個高位換熱器，封閉外殼容腔抽真空後充注有相變換熱介質，在雙向傳熱熱管封閉外殼的非換熱面上安裝包裹有保溫材料，相變介質循環泵入口安置於雙向傳熱熱管封閉外殼下端的相變換熱介質內，出口通過管道與布液裝置連線，相變換熱介質泵通過熱管內的電器控制裝置進行控制，換熱器的管壁上附有便於導熱、增加其換熱面積和蓄液的毛吸材料，布液裝置對應安裝於至少一個高位換熱器之上，相變換熱介質沿熱管管壁或沿管道自然下流布液。該裝置將不能自然流到蒸發段蒸發吸熱的相變換熱介質通過相變換熱介質泵傳輸上去，並通過布液裝置均勻布液使其在蒸發段蒸發吸熱，變成體積膨脹，壓力溫度升高的蒸汽，迅速擴散到冷凝段使其放熱冷凝，體積縮小，壓力溫度降低變成液體。這樣就實現了熱管自然和強制雙向傳熱，拓展其套用領域。

發明專利涉及一種雙向強化傳熱管換熱器，包括帶有流體進出口的熱交換器容腔、設定在熱交換器容腔內的兩端帶有端板的數根換熱管、設定在端板外側的帶有通道口的端蓋，其特徵在於換熱管是外表面有由擠壓壓、軋制、犁切工藝加工出來的三維錐形翅片或者螺旋凹槽，管內形成凹凸狀紋。該發明與已有技術相比，具有能提高熱交換效率的優點。

雙向傳熱公路

地球本身是一個巨大的熱平衡體，距離地面15米以下的土壤溫度幾乎保持常年恆定．受地面溫度波動影響不大。因此夏季地下土壤的溫度低於地面溫度，而在冬季，地下土壤溫度卻遠高於地面溫度。雙向傳熱公路蓄熱融冰技術就是根據這一現象，在夏季將地面的太陽能通過導熱方式傳至介質並通過介質在地下土壤放熱儲存，冬季通過換熱介質將這些熱量提取出來為路面融雪化冰．從而達到夏季提高路面高溫穩定性和舒適度，冬季改善路面狀況，減少交通事故發生的目的。這種技術實質是通過換熱介質分別在夏、冬兩季由地面吸熱和向地面放熱的雙向傳熱，以達到夏季儲熱．冬季融雪的目的。對於交通負載較重的特殊路段區域（機場跑道、高速公路連線埠、橋樑、坡路和彎道等）的路面降溫是尤為必要的。

雙向傳熱地板

對於地板輻射供暖系統，樓板向上及向下均有傳熱。在垂直相鄰各房間均採用地板輻射供暖系統時，除頂層外其它層房間(即標準層房間)的得熱量Q應為本層樓板向上傳熱量Q1與來自上一層樓板的向下傳熱量Q2上之和，即Q=Q1+Q2上。一般各層地板結構相同，本層樓板向下散熱量Q2可視為與來自上一層樓板的向下傳熱量Q2上相等。因此，Q=Q1+Q2。

對於地板輻射供暖系統,文獻建立數值模擬計算的模型,套用有限單元法得出板體上下表面溫度場及相應的雙向傳熱量,進而得出標準層房間的得熱量,並與現有標準比較,給出附加修正係數。研究結果表明，填充層厚度不同時，樓板向上傳熱量會不同，而且向上傳熱量占總傳熱量的比值也會不同。只有磁磚地面在保溫層40mm、填充層40mm時的向下傳熱量占總傳熱量的比值是小與10%的，其餘地面層均大於10%。因此，對於實行分戶熱計量的地板輻射供暖系統，建議保溫層厚度與填充層厚度都不要小與40mm為佳。