路膺祚，鲍玲玲，罗景辉，王景刚

（河北工程大学 能源与环境工程学院,河北 邯郸056038）

矿井回风温湿度常年基本恒定，是一种优质的余热资源，直接排放不仅浪费能源而且污染环境。热管是一种高效的传热元件，在工业余热回收领域已有广泛的应用，特别适用于中低温的余热回收。

关于热管在矿井回风余热回收的应用，部分学者结合工程实际进行了理论分析和应用研究。张培鹏和辛嵩等[1-3]针对冬季时期东北和西北的煤矿，研发了矿井通风与热管回收装置，即矿井回风重力式热管换热器。吕向阳等[4]对热管回收矿井回风低温余热设备展开应用研究。鲍玲玲等[5]分析了重力热管的工作原理及特点，对管壳、工质、热管长度以及热管布置进行了优化设计。Tian 等人[6]提出了一种新型气—气重力热管换热器，并进行了成功的设计和应用。李海军等[7]建立了热管换热的一维模型并分析了热管的主要热阻。

普通重力热管的导热率很高，但接近一个常量，其换热过程不可控。在回收回风余热预热新风应用中，由于新风受室外温度的影响变化较大，热管的换热量随之变化。当新风温度过低时热管换热器会过分换热导致矿井回风侧热管壁面温度过低，导致回风侧凝结水结冰问题，导致通风不畅，进而影响换热。而具有热开关作用的可变导热管可以通过温度调控从而有效地避免热管过分换热问题。目前已有一些关于可变导热管的研究。袁竹林等[8]探究了一种分离式可变导热管的控温机理和运行特性。……