近年来,人们对在大量工程应用中使用热管技术进行热回收和节能的兴趣不断增加。热管被认为是超导体,由于这一特性,它们能够提高建筑应用中热交换器的热性能。目前,在众多的应用领域都对不同类型的芯结构进行了研究,但是在建筑应用领域尚未对烧结的毛细管芯进行研究。因此,本文主要探究了一种应用于建筑的烧结粉末热管换热器中特殊芯结构在不同应用工况下的热性能,并通过改变设计变量优化其效率。本研究中所用的热管总长度为1.2[m],蒸发段和冷凝段长度均为0.5[m],绝热段长度为0.2[m]。经设计,所研究换热器沿空气流动方向共布置了四排热管。文章首先通过介绍热管的五种主要传热限制,以验证本研究所提模型的正确性。这些限制分别是毛细管限制,夹带限制,粘性限制,声波限制和沸腾限制。接着介绍热管换热器的设计方法,热管热交换器根据热网络方法设计,该方法结合了有效传热单元数方法(NTU方法)来预测热管的热性能,是一种具有可靠精度的工程工具。最后是优化研究,优化研究是在EES中提供的遗传算法的基础上进行的。突变率,人口数量和个体数量是遗传算法的运算符,将其进行设置以控制优化过程。设置热管换热器的热回收率为目标函数并且在该研究中将其最大化。选择外径、蒸发段和冷凝段长度以及热管排数作为决策变量,从而计算最优值。计算结果表明,热管各方面均在传热能力极限下,可以很好地运行。夏季,冷凝段和蒸发段内阻的计算值分别为0.039和0.099[K/W],冬季其计算值分别为0.029和0.089[K/W],热管换热器的内阻是影响换热器传热性能的主要因素。研究中通过改变渗透率和导热率等芯参数以分析换热器的性能,结果表明吸液芯渗透率可以有效提升换热器的传热能力,而有效导热率则降低了换热器的传热能力。夏季和冬季的热管换热器的效率均随着容量比的增加而降低。在最接近1的容量比下效率最低。将NTU(传热单元数)从0.1-0.5增加,效率也随之线性增加,其增加比率为9:10。在保持出口温度恒定不变,入口温度在(298-313K)范围内变化的条件下,冬、夏季热管换热器的效率均随着温度的提高而增加,且冬季换热效率更高。遗传算法的优化结果表明,效率最高可达到0.7279。该值是热管换热器换热效率的全年平均最佳值。研究结果表明,容量比为1时,即蒸发侧热容率等于冷凝侧热容率时,热管换热效率为0,应避免这种情况的发生。芯的透气性和导热性是相互矛盾的参数,设计者必须根据所需的应用在这些参数之间进行权衡。蒸发器的长度应保持略高于冷凝器长度,以达到最佳效果。该研究拟为建筑物热回收中烧结毛细管芯热管换热器的设计提供指导。