Les caloducs sont des dispositifs de transfert de chaleur passifs hautement efficaces qui assurent une conduction thermique rapide grâce au principe du changement de phase. Ces dernières années, ils ont démontré un potentiel d'économie d'énergie significatif dans l'application combinée des réfrigérateurs et des chauffe-eau. Voici une analyse des méthodes d'application et des avantages de la technologie des caloducs dans le système d'eau chaude des réfrigérateurs.
L'application des caloducs à la récupération de la chaleur perdue des réfrigérateurs
Principe de fonctionnement : Le caloduc est rempli d'un fluide de travail (par exemple, du fréon), qui absorbe la chaleur et se vaporise dans la section d'évaporation (la partie en contact avec la température élevée du compresseur). La vapeur libère de la chaleur et se liquéfie dans la section de condensation (la partie en contact avec le réservoir d'eau), ce qui permet un transfert de chaleur efficace.
Conception typique
Utilisation de la chaleur perdue du compresseur : la section d'évaporation du caloduc est fixée au carter du compresseur et la section de condensation est intégrée dans la paroi du réservoir d'eau pour chauffer directement l'eau domestique (comme la conception de contact indirect entre le tube de dissipation de chaleur à moyenne et haute pression et le réservoir d'eau dans le brevet CN204830665U).
Récupération de chaleur du condenseur : Certaines solutions combinent des caloducs avec le condenseur du réfrigérateur pour remplacer le refroidissement par air traditionnel et chauffer simultanément le flux d'eau (comme l'application de caloducs séparés dans le brevet CN2264885).
2. Avantages technologiques
Transfert de chaleur à haute efficacité : la conductivité thermique des caloducs est des centaines de fois supérieure à celle du cuivre, ce qui peut transférer rapidement la chaleur perdue des compresseurs et augmenter le taux de récupération de chaleur (les données expérimentales montrent que l'efficacité de récupération de chaleur peut atteindre plus de 80 %).
Isolation de sécurité : Le caloduc isole physiquement le réfrigérant de la voie d'eau, évitant ainsi le risque de fuite et de contamination associé aux échangeurs de chaleur à serpentin traditionnels.
Conservation de l'énergie et réduction de la consommation : l'utilisation de la chaleur perdue peut réduire la charge sur le compresseur du réfrigérateur, réduisant ainsi la consommation d'énergie de 10 à 20 %, et en même temps, diminuer la demande d'énergie supplémentaire du chauffe-eau.
3. Scénarios et cas d'application
Réfrigérateur et chauffe-eau intégrés pour la maison
Comme indiqué dans le brevet CN201607087U, le caloduc est intégré entre la couche isolante et la paroi extérieure du réfrigérateur, préchauffant l'eau froide et réduisant la température de surface du corps de la boîte, réalisant ainsi une double conservation d'énergie.
Système de chaîne du froid commerciale
Le système de caloducs du grand entrepôt frigorifique peut récupérer la chaleur perdue de plusieurs compresseurs pour fournir de l'eau chaude pour l'usage quotidien des employés.
Extension de fonction spéciale
Combinée à la technologie de l'eau magnétisée (telle que CN204830665U), l'eau chauffée par des caloducs peut améliorer l'effet de lavage après avoir été traitée par des aimants.
4. Défis et pistes d'amélioration
Contrôle des coûts : les exigences de précision de traitement des caloducs sont élevées et les matériaux (tels que les enveloppes extérieures en alliage d'aluminium) doivent être optimisés pour réduire les coûts.
Adaptation de la température : La température du compresseur du réfrigérateur fluctue considérablement, il est donc nécessaire de sélectionner un milieu de travail approprié (tel que le fréon à bas point d'ébullition) pour s'adapter aux différentes conditions de travail.
Intégration du système : Il est nécessaire de résoudre le problème de la disposition compacte des caloducs et des réfrigérateurs/réservoirs d'eau (comme l'enroulement en spirale ou la disposition en serpentin).
Date de publication : 1er août 2025