第二百六十二章 现实版本的‘明日,母校以你为荣’!(2 / 4)

我的科学时代 仲渊2 8899 字 2023-05-20

经典的玄冰四百散热器!

“从导热系数讲,银的导热系数最高,不过,根据地用不起银质散热结构,只能在铜和铝之间选择,铜的好处在于导热系数高,缺点为比热容低,必须采用大风量风扇或者液态降温,铝的情况则完全相反。”有了设计灵感,余华想好散热结构之后,立即思考散热片材料的问题。

银、铜、铝,导热领域的三兄弟,老大银,老二铜,老三铝,三种材料各有各的好。

铜的导热系数高达4/m·k,比热容为386kj/kg·k。

铝的导热系数为237/m·k,比热容为9kj/kg·k。

从导热系数上说,铜几乎是铝的一倍。

从比热容上说,铝几乎是铜的三倍。

从成本角度讲,抛开两种金属受到严格管制无法大量购买不谈,单论理论价格,铜比铝贵四倍。

至于导热材料的扛把子银,emmm……

银的材料性能极佳,导热系数最高,比热容比铝还高,这是一种理论上完美的散热片材料。

可惜……

用不起。

“还是用铝吧,铜虽然好,但这种稀缺金属资源只能用在刀刃上,不过流通管道必须用紫铜。”余华一番权衡考量,最终选择了老三铝。

结构和材料初步敲定,余华没有耽搁,以最快速度取出一张专用图纸,画出冷凝蒸发器的详细结构。

图纸之上,整个冷凝蒸发器看起来极为眼熟,由多层板翅作为散热结构,每一层铝制板翅表面积约为15平方米,总数量为三百片左右,总散热面积达到45平方米。

对电脑diy爱好者而言,这就是一个超大号风冷散热器。

只不过,这个超大号风冷散热器的使用对象并不是cpu,而是氧气。

图纸上的初始设计结构呈现而出,余华启用思维计算机,根据各种参数构建冷凝蒸发器的数学模型,展开模拟计算测试。

数秒后,整个模拟计算测试结束,测试数据显示——冷凝蒸发器达到设计指标。

“如果中间再加上两组紫铜热管通道,散热效率应该还会再增加。”余华摸了摸下巴,对于原始版本的冷凝蒸发器不是特别满意,认为还有改进的地方,随即在蒸发器中部添加了两组紫铜热管通道。

这个改进在提升散热效率的同时,没有增加制造难度,勉强算一个小创新。

很快,余华完善改进型冷凝蒸发器,马不停蹄进行第二次模拟计算测试。

第二次模拟计算测试数据显示,改进型冷凝散热器散热效率相较原始版本,提升幅度为1392%,每小时能处理5立方米液氧和2立方米液氮。

“好,就用这个设计,整个换热制冷系统只需要四个冷凝蒸发器基本单元,两个一组,一组作为低温级冷凝系统,一组作为高温级蒸发。”

得到测试数据,精力即将消耗殆尽的余华,擦了擦额头上的汗水,满意地点了点头,确定采用改进版本的冷凝蒸发器,正式成为空分设备换热制冷系统的基本单元。

心情愉悦且高兴,一天时间,就把压缩机总体结构和冷凝蒸发器结构搞定,研发进度非常喜人。

按照这样的效率,只要不出岔子,大概半个月左右就能把空分设备搞定。

若是庄教授加入的话,约莫十天左右。

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