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      根據汽水比自動排污的鍋爐系統(tǒng)的制作方法

      文檔序號:11196071閱讀:548來源:國知局
      根據汽水比自動排污的鍋爐系統(tǒng)的制造方法與工藝

      本發(fā)明屬于鍋爐領域,屬于f22領域。



      背景技術:

      傳統(tǒng)的鍋爐排污系統(tǒng)包括本地服務器。本地服務器接收控制器發(fā)送的信息,通過本地服務器內預設控制程序及參數得到的運行方案,控制器根據本地服務器得到的運行方案控制鍋爐系統(tǒng)運行,即鍋爐系統(tǒng)的運行只能按照本地服務器內預設的控制程序及參數得到的運行方案運行。然而,系統(tǒng)現場狀況復雜多變,當本地服務器得到的運行方案無法滿足現場狀況的需求時,需要維護人員抵達現場更新本地服務器的控制程序及參數,以便本地服務器得到滿足現場狀況的運行方案,無法靈活地調整本地服務器內的控制程序及參數。



      技術實現要素:

      本發(fā)明通過實時監(jiān)控每臺鍋爐的排污量與產生蒸汽量,得到排污量和產生蒸汽量的動態(tài)關系,并將上述動態(tài)關系實時的通過云端服務器傳送給客戶端,客戶端可以及時掌握鍋爐排污系統(tǒng)運行情況,并可以及時通過客戶端進行排污參數的調整,防止由于鍋爐排污系統(tǒng)故障造成的大量的熱能浪費。

      為了實現上述目的,本發(fā)明的技術方案如下:

      一種鍋爐系統(tǒng),包括監(jiān)控診斷控制器和鍋爐,

      所述鍋爐包括設置在鍋爐汽包下端的排污管,排污管上設置排污閥,排污閥一端連接閥門調節(jié)裝置,閥門調節(jié)裝置與監(jiān)控診斷控制器進行數據連接,以便將閥門開度數據傳遞給監(jiān)控診斷控制器,同時從監(jiān)控診斷控制器接受指令,調節(jié)排污閥的開度;

      所述排污管上進一步包括流量計,測量排污的流量;所述流量計與監(jiān)控診斷控制器進行數據連接,以便將數據傳遞給監(jiān)控診斷控制器,監(jiān)控診斷控制器根據流量計算出單位時間的排污質量;

      所述鍋爐的總進水管上設置流量計,用于檢測進入鍋爐中的流量,所述流量計與監(jiān)控診斷控制器進行數據連接,以便將測量的數據傳遞給監(jiān)控診斷控制器,監(jiān)控診斷控制器根據測量的流量計算單位時間進入鍋爐的水的質量;

      監(jiān)控診斷控制器檢測的排污的水的質量與輸入鍋爐的水的質量的比值超過上限時,監(jiān)控診斷控制器通過閥門調節(jié)裝置自動調小排污閥的開度;如果檢測的排污的水的質量與輸入鍋爐的水的質量的比值超過下限時,監(jiān)控診斷控制器通過閥門調節(jié)裝置自動調大排污閥的開度;

      所述監(jiān)控診斷控制器與云端服務器數據連接,以便將監(jiān)控的數據傳遞給云端服務器,云端服務器與客戶端連接,客戶端可以通過云端服務器得到監(jiān)控的數據。

      作為優(yōu)選,監(jiān)控診斷控制器將排污的水的質量、輸入鍋爐的水的質量及其比值、排污閥的開度傳送到云端服務器,云端服務器將上述數據傳遞給客戶端;

      客戶端根據得到的數據,輸入排污閥的開度的數值,通過云端服務器傳遞給監(jiān)控診斷控制器,通過監(jiān)控診斷控制器來手動調節(jié)排污閥的開度。

      作為優(yōu)選,如果排污閥的開度最大的情況下,排污的水的質量與輸入鍋爐的水的質量的比值依然小于下限值,則客戶端會發(fā)出警告;

      如果排污閥的關閉的情況下,排污的水的質量與輸入鍋爐的水的質量的比值依然大于上限值,則客戶端會發(fā)出警告。

      作為優(yōu)選,所述排污管上設置余熱換熱器,所述余熱換熱器為供暖散熱器,所述散熱器包括上集管和下集管,所述上集管和下集管之間連接散熱管,所述散熱管包括基管以及位于基體外圍的散熱片,所述基管的橫截面是等腰三角形,所述散熱片包括第一散熱片和第二散熱片,所述第一散熱片是從等腰三角形頂角向外延伸,所述第二散熱片包括從等腰三角形的兩條腰所在的面向外延伸的多個散熱片以及從第一散熱片向外延伸的多個散熱片,向同一方向延伸的第二散熱片互相平行,所述第一散熱片、第二散熱片延伸的端部形成第二等腰三角形;所述基管內部設置第一流體通道,所述第一散熱片內部設置第二流體通道,所述第一流體通道和第二流體通道連通。

      作為優(yōu)選,所述第二散熱片相對于第一散熱片中線所在的面鏡像對稱,相鄰的所述的第二散熱片的距離為l1,所述等腰三角形的底邊長度為w,所述第二等腰三角形的腰的長度為s,滿足如下公式:

      l1/s*100=a*ln(l1/w*100)+b*(l1/w)+c,其中l(wèi)n是對數函數,a、b、c是系數,0.68<a<0.72,22<b<26,7.5<c<8.8;

      0.09<l1/s<0.11,0.11<l1/w<0.13

      4mm<l1<8mm

      40mm<s<75mm

      45mm<w<85mm

      等腰三角形的頂角為a,110°<a<160°。

      與現有技術相比較,本發(fā)明的鍋爐系統(tǒng)具有如下的優(yōu)點:

      1)本發(fā)明通過實時監(jiān)控鍋爐的排污量與產生蒸汽量,得到排污量和產生蒸汽量的動態(tài)關系,并將上述動態(tài)關系實時的通過云端服務器傳送給客戶端,客戶端可以及時掌握鍋爐排污系統(tǒng)運行情況,并可以及時通過客戶端進行排污參數的調整,防止由于鍋爐排污系統(tǒng)故障造成的大量的熱能浪費。

      2)本發(fā)明開發(fā)了一種新的余熱利用的換熱器,并對其結構進行優(yōu)化,達到最節(jié)約的換熱效果。

      附圖說明

      圖1是本發(fā)明排污系統(tǒng)自動控制的示意圖;

      圖2是本發(fā)明散熱器一個實施例的主視結構示意圖;

      圖3是本發(fā)明散熱器一個實施例的主視結構示意圖;

      圖4是圖2的右側觀察的示意圖;

      圖5是設置孔的散熱片的切面圖;

      圖6是本發(fā)明云計算控制的流程示意圖。

      附圖標記如下:

      1汽包,2余熱換熱器,3流量計,4壓力計,5溫度計,6水質分析儀,7閥門調節(jié)裝置,8排污閥,9閥門,10閥門調節(jié)裝置,11流量計,12中央監(jiān)控診斷控制器,13云端服務器,14客戶端,,15基管,16第一流體通道,17第一散熱片,18第二散熱片,19第二散熱片,20第一腰,21第二腰,22底邊,23孔,24第二流體通道。

      具體實施方式

      下面結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式做詳細的說明。

      本文中,如果沒有特殊說明,涉及公式的,“/”表示除法,“×”、“*”表示乘法。

      一種鍋爐熱力系統(tǒng),所述鍋爐熱力系統(tǒng)包括至少一臺鍋爐,用于產生蒸汽,所述鍋爐與監(jiān)控診斷控制器12進行數據連接,以便對鍋爐的運行進行監(jiān)控。所述監(jiān)控診斷控制器12與云端服務器13數據連接,以便將監(jiān)控的數據傳遞給云端服務器,云端服務器13與客戶端14連接,客戶端14可以通過云端服務器得到監(jiān)控的各種信息。

      作為優(yōu)選,客戶端可以輸入數據控制鍋爐系統(tǒng)的操作。

      如圖1所示,所述鍋爐包括自動控制排污系統(tǒng),所述自動控制排污系統(tǒng)根據鍋爐產生的蒸汽量和輸入鍋爐的水量進行自動控制。如果蒸汽量與輸入鍋爐的水量之間的比值小于下限數值,則監(jiān)控診斷控制器12自動控制減少排污量。如果蒸汽量與輸入鍋爐的水量之間的比值大于上限數值,則監(jiān)控診斷控制器12自動控制增加排污量。具體控制系統(tǒng)如下:

      如圖1所示,所述鍋爐包括設置在蒸汽出口管路上的流量計3、壓力計4和溫度計5,用于測量輸出蒸汽的流速、壓力和溫度。所述流量計3、壓力計4和溫度計5分別與監(jiān)控診斷控制器12進行數據連接,以便將測量的數據傳遞給監(jiān)控診斷控制器12,在監(jiān)控診斷控制器中根據測量的蒸汽溫度、壓力、流速計算單位時間的蒸汽質量。

      所述鍋爐包括設置在鍋爐汽包1下端的排污管,排污管上設置排污閥8,排污閥8一端連接閥門調節(jié)裝置7,閥門調節(jié)裝置7與監(jiān)控診斷控制器20進行數據連接,以便將閥門開度數據傳遞給監(jiān)控診斷控制器20,同時從監(jiān)控診斷控制器20接受指令,調節(jié)排污閥8的開度。

      所述排污管上進一步包括流量計11,測量排污的流量。所述流量計11與監(jiān)控診斷控制器20進行數據連接,以便將數據傳遞給監(jiān)控診斷控制器20。監(jiān)控診斷控制器20根據流量計算出單位時間的排污量,從而計算出排污質量。排污質量可以采用經驗的排污水的密度來計算,也可以通過測量排污溫度水質來具體調用控制器20中存儲的數據來計算。

      所述鍋爐的總進水管上設置流量計,用于檢測進入鍋爐中的流量,所述流量計與監(jiān)控診斷控制器20進行數據連接,以便將測量的數據傳遞給監(jiān)控診斷控制器20,監(jiān)控診斷控制器20根據測量的流量計算單位時間進入鍋爐的水的流量,從而計算出水的質量。水的質量可以采用水的密度來計算,也可以通過測量水的溫度來具體調用控制器20中存儲的數據來計算。

      當然,進入鍋爐的水是循環(huán)水管和補水管兩者的水量總和。作為優(yōu)選,可以在補水管和循環(huán)水管上分別設置與監(jiān)控診斷控制器20數據連接的流量計,通過計算兩者流量之和,從而計算單位時間進入鍋爐總的水量。本發(fā)明可以采用多種控制策略來控制排污量。

      一個優(yōu)選控制策略是:監(jiān)控診斷控制器20計算的蒸汽質量與輸入鍋爐的水的質量的比值小于下限值,則表明排污率過高,因此監(jiān)控診斷控制器20通過閥門調節(jié)裝置7自動調小排污閥8的開度。通過上述操作,可以避免排污過大,造成能源的浪費。如果蒸汽質量與輸入鍋爐的水的質量的比值大于上限值,則表明排污率過低,可能會影響鍋爐的壽命,則監(jiān)控診斷控制器20通過閥門調節(jié)裝置7自動提高排污閥8的開度。

      監(jiān)控診斷控制器20將蒸汽質量、輸入鍋爐水的質量及其比值、排污閥39的開度傳送到云端服務器13,云端服務器13將上述數據傳遞給客戶端14。

      客戶端14根據得到的數據,可以輸入排污閥8的開度的數值,通過云端服務器13傳遞給監(jiān)控診斷控制器20,通過監(jiān)控診斷控制器來手動調節(jié)排污閥的開度。

      作為優(yōu)選,如果排污閥8的開度最大的情況下,蒸汽質量與輸入鍋爐的水的質量的比值依然大于上限值,則客戶端會發(fā)出警告,提示排污系統(tǒng)是否出現故障。

      作為優(yōu)選,如果排污閥8的關閉的情況下,蒸汽質量與輸入鍋爐的水的質量的比值依然小于下限值,則客戶端會發(fā)出警告,提示排污系統(tǒng)是否出現故障。

      一個優(yōu)選控制策略是監(jiān)控診斷控制器20通過流量計11檢測的排污的水的質量與輸入鍋爐的水的質量的比值超過上限時,則表明排污量過大,因此監(jiān)控診斷控制器20通過閥門調節(jié)裝置7自動調小排污閥8的開度。如果檢測的排污的水的質量與輸入鍋爐的水的質量的比值超過下限時,則表明排污量過小,因此監(jiān)控診斷控制器20通過閥門調節(jié)裝置7自動調大排污閥8的開度。通過這樣設置,避免汽包中的水質太差,以免造成鍋爐汽包的腐蝕。

      監(jiān)控診斷控制器20將排污的水的質量、輸入鍋爐的水的質量及其比值、排污閥8的開度傳送到云端服務器13,云端服務器13將上述數據傳遞給客戶端14。

      客戶端14根據得到的數據,可以輸入排污閥8的開度的數值,通過云端服務器13傳遞給監(jiān)控診斷控制器20,通過監(jiān)控診斷控制器20來手動調節(jié)排污閥的開度。

      如果排污閥的開度最大的情況下,排污的水的質量與輸入鍋爐的水的質量的比值依然小于下限值,則客戶端會發(fā)出警告;

      如果排污閥的關閉的情況下,排污的水的質量與輸入鍋爐的水的質量的比值依然大于上限值,則客戶端會發(fā)出警告。

      一個優(yōu)選策略,所述汽包1還包括水質分析儀6,以測量汽包內的水質。所述水質分析儀6與監(jiān)控診斷控制器20進行數據連接,以便接受測量的數據,根據測量的數據對排污閥8進行開度控制。如果測量的數據表明水質過差,例如某一指標超出數據上限,則需要進行及時排污,因此監(jiān)控診斷控制器20通過閥門調節(jié)裝置7自動調大排污閥8的開度。如果測量的數據表明水質好,則監(jiān)控診斷控制器20通過閥門調節(jié)裝置7自動調小排污閥8的開度。必要情況下甚至可以關閉排污閥。

      監(jiān)控診斷控制器20將測量汽包內的水質數據、排污閥8的開度傳送到云端服務器13,云端服務器13將上述數據傳遞給客戶端14。

      客戶端14根據得到的數據,可以輸入排污閥8的開度的數值,通過云端服務器13傳遞給監(jiān)控診斷控制器20,通過監(jiān)控診斷控制器20來手動調節(jié)排污閥的開度。

      一個優(yōu)選策略,在排污管道上設置水質分析儀(沒有示出),以測量排污管內的水質。所述水質分析儀與監(jiān)控診斷控制器20進行數據連接,以便接受測量的數據,根據測量的數據對排污閥進行開度控制。如果測量的數據表明水質過差,例如某一指標超出數據上限,則需要進行及時排污,因此監(jiān)控診斷控制器20通過閥門調節(jié)裝置7自動調大排污閥8的開度。如果測量的數據表明水質好,則監(jiān)控診斷控制器20通過閥門調節(jié)裝置7自動調小排污閥8的開度。必要情況下甚至可以關閉排污閥。

      監(jiān)控診斷控制器20將測量排污管內的水質數據、排污閥8的開度傳送到云端服務器13,云端服務器13將上述數據傳遞給客戶端14。

      客戶端14根據得到的數據,可以輸入排污閥8的開度的數值,通過云端服務器13傳遞給監(jiān)控診斷控制器20,通過監(jiān)控診斷控制器20來手動調節(jié)排污閥的開度。

      作為優(yōu)選,所述排污管道上連接余熱利用換熱器2,以便充分利用污水的熱量。換熱器2的冷源入口管設置閥門9,所述閥門9與閥門調節(jié)裝置10連接,閥門調節(jié)裝置10與監(jiān)控診斷控制器20進行數據連接,以便將閥門9的開度數據傳遞給監(jiān)控診斷控制器20和同時接受監(jiān)控診斷控制器20的指令。如果監(jiān)控診斷控制器20測量的排污量增加,則監(jiān)控診斷控制器20通過閥門調節(jié)裝置10增加閥門9的開度,以增加進入換熱器2的冷源量,保持換熱器2輸出的冷源的溫度恒定,同時避免冷源過熱。如果監(jiān)控診斷控制器20測量的排污量減少,則監(jiān)控診斷控制器20通過閥門調節(jié)裝置10減小閥門9的開度,以減少進入換熱器2的冷源量,保持換熱器2輸出的冷源的溫度恒定,同時避免冷源加熱效果太差。作為優(yōu)選,所述換熱器2可以設置多個。

      監(jiān)控診斷控制器20將測量的閥門9的開度、排污閥8的開度數據傳送到云端服務器13,云端服務器13將上述數據傳遞給客戶端14。

      客戶端14根據得到的數據,可以輸入閥門9的開度的數值,通過云端服務器13傳遞給監(jiān)控診斷控制器20,通過監(jiān)控診斷控制器20來手動調節(jié)排污閥的開度。

      作為優(yōu)選策略,監(jiān)控診斷控制器20可以通過計算蒸汽質量與排污質量之和與輸入鍋爐的水的質量的比值來計算鍋爐的水損失。如果計算的水損失超過上限,監(jiān)控診斷控制器20則發(fā)出報警提示。

      監(jiān)控診斷控制器20將蒸汽質量、排污質量、輸入鍋爐的水的質量及其蒸汽質量與排污質量之和與輸入鍋爐的水的質量的比值數據傳送到云端服務器13,云端服務器13將上述數據傳遞給客戶端14。

      如果計算的水損失超過上限,客戶端13則發(fā)出報警提示。

      作為優(yōu)選策略,汽包1中設置水位計(沒有示出),所述水位計與監(jiān)控診斷控制器20進行數據連接,以便將測量數據傳遞給監(jiān)控診斷控制器20。監(jiān)控診斷控制器20根據測量的數據計算單位時間的水位高度變化,從而計算出汽包1中的水單位時間的質量變化。監(jiān)控診斷控制器20根據蒸汽產生量、鍋爐輸入的水量以及汽包水量的變化來調節(jié)排污閥8的開度。如果監(jiān)控診斷控制器20計算的蒸汽質量加上鍋爐汽包1水的質量變化之和與輸入鍋爐的水的質量的比值低于一定數值,則表明排污率過高,因此監(jiān)控診斷控制器20通過閥門調節(jié)裝置7自動調小排污閥8的開度。通過上述操作,可以避免排污過大,造成能源的浪費。通過增加汽包水位檢測,進一步增加了測量的數據的準確。

      監(jiān)控診斷控制器20將測量的水位、汽包1中的水單位時間的質量變化、蒸汽產生量、鍋爐輸入的水量以及蒸汽質量加上鍋爐汽包1水的質量變化之和與輸入鍋爐的水的質量的比值數據傳送到云端服務器13,云端服務器13將上述數據傳遞給客戶端14。

      客戶端14根據得到的數據,可以輸入閥門9的開度的數值,通過云端服務器13傳遞給監(jiān)控診斷控制器20,通過監(jiān)控診斷控制器20來手動調節(jié)排污閥的開度。

      作為優(yōu)選策略,監(jiān)控診斷控制器20可以通過計算蒸汽質量、汽包水的變化質量與排污質量三者之和與輸入鍋爐的水的質量的比值來計算鍋爐的水損失。如果計算的水損失超過上限,監(jiān)控診斷控制器20則發(fā)出報警提示。

      監(jiān)控診斷控制器20將蒸汽質量、汽包水的變化質量與排污質量及其蒸汽質量、汽包水的變化質量與排污質量三者之和與輸入鍋爐的水的質量的比值數據傳送到云端服務器13,云端服務器13將上述數據傳遞給客戶端14。

      如果計算的水損失超過上限,客戶端13則發(fā)出報警提示。

      作為優(yōu)選,設置測量汽包中水的溫度和汽包壓力的裝置,所述裝置與監(jiān)控診斷控制器20數據連接,監(jiān)控診斷控制器20根據測量的溫度和壓力計算汽包中水的質量變化。通過溫度和壓力計算水的質量,使得結果更加準確。

      監(jiān)控診斷控制器20將汽包中水的溫度和汽包壓力數據傳送到云端服務器13,云端服務器13將上述數據傳遞給客戶端14。

      作為優(yōu)選,汽包中設置測量蒸汽溫度和壓力的裝置,所述裝置與監(jiān)控診斷控制器20數據連接,監(jiān)控診斷控制器20根據測量的溫度和壓力以及汽包中水位高度,計算汽包中蒸汽的質量。這樣,在前面的計算中,根據汽包中蒸汽的質量變化、輸出蒸汽的質量和汽包中水的質量變化三者之合與輸入鍋爐的水的質量的比值的大小來控制排污閥的開度。這樣使得計算結果更加準確。

      同樣,計算水的損失的時候也需要將汽包中蒸汽的質量變化、輸出蒸汽的質量和汽包中水的質量變化以及排污量四者之和與鍋爐輸入水量進行對比。

      作為優(yōu)選,可以在排污管上設置溫度計,監(jiān)控診斷控制器20根據排污的水溫、水的成分以及流速計算單位時間的排污的水的質量。

      作為優(yōu)選,在監(jiān)控診斷控制器20中預先存儲蒸汽的溫度壓力與密度的關系數據,以便計算蒸汽質量。也可以預先存儲水的溫度與密度關系數據,一邊計算汽包中水的質量。對于污水的溫度、成分以及密度的關系也預先存儲下監(jiān)控診斷控制器20中。

      前面提到的所有的測量數據和計算數據都可以通過監(jiān)控診斷控制器20送到云端服務器13,云端服務器13將上述數據傳遞給客戶端14??蛻舳思皶r能夠得到系統(tǒng)運行的信息。

      作為優(yōu)選,換熱器為供暖散熱器。當然污水可以直接進入供暖散熱器中進行供暖,如圖1所示。當然,散熱器中的循環(huán)水也可以通過換熱器與排污水進行換熱后,循環(huán)到供暖散熱器進行供暖。

      所述散熱器包括上集管和下集管,所述上集管和下集管之間連接散熱管,如圖2、3所示,所述散熱管包括基管15以及位于基管外圍的散熱片17-19,如圖2、3所示,所述基管的橫截面是等腰三角形,所述散熱片包括第一散熱片17和第二散熱片18、19,所述第一散熱片17是從等腰三角形頂角向外延伸的,所述第二散熱片18、19包括從等腰三角形的兩條腰所在的面向外延伸的多個散熱片18以及從第一散熱片向外延伸的多個散熱片19,向同一方向延伸的第二散熱片18、19互相平行,例如,如圖所示,從等腰三角形第二腰21(左邊的腰)向外延伸的第二散熱片18、19互相平行,從等腰三角形第一腰20(即右邊的腰)向外延伸的第二散熱片18、19互相平行,所述第一散熱片17、第二散熱片18、19延伸的端部形成第二等腰三角形,如圖2所示,第二等腰三角形的腰的長度為s;所述基管15內部設置第一流體通道16,所述第一散熱片17內部設置第二流體通道24,所述第一流體通道17和第二流體通道連通24。例如,如圖2所述,在等腰三角形頂角位置連通。

      一般散熱管都是四周或者兩邊設置散熱片,但是在工程中發(fā)現,與墻壁接觸的一側的散熱片一般情況下對流換熱效果不好,因為空氣在墻壁側流動的相對較差,因此本發(fā)明將等腰三角形底邊22設置為平面,因此安裝散熱片的時候,可以直接將平面與墻壁緊密接觸,與其它散熱器相比,可以大大的節(jié)省安裝空間,避免空間的浪費,同時采取特殊的散熱片形式,保證滿足最佳的散熱效果。

      作為優(yōu)選,所述第二散熱片18、19相對于第一散熱片17中線所在的面鏡像對稱,即相對于等腰三角形的頂點和底邊所在的中點的連線所在的面鏡像對稱。

      作為優(yōu)選,第二散熱片垂直于第二等腰三角形的兩條腰延伸。

      等腰三角形的邊的長度一定的情況下,第一散熱片17和第二散熱片18、19越長,則理論上換熱效果越好,在試驗過程中發(fā)現,當第一散熱片和第二散熱片達到一定長度的時候,則換熱效果就增長非常不明顯,主要因為隨著第一散熱片和第二散熱片長度增加,在散熱片末端的溫度也越來越低,隨著溫度降低到一定程度,則會導致換熱效果不明顯,相反還增加了材料的成本以及大大增加了散熱器的占據的空間,同時,換熱過程中,如果第二散熱片之間的間距太小,也容易造成換熱效果的惡化,因為隨著散熱管長度的增加,空氣上升過程中邊界層變厚,造成相鄰散熱片之間邊界層互相重合,惡化傳熱,散熱管長度太低或者第二散熱片之間的間距太大造成換熱面積減少,影響了熱量的傳遞,因此在相鄰的第二散熱片的距離、等腰三角形的邊長、第一散熱片和第二散熱片的長度以及散熱器基體長度之間滿足一個最優(yōu)化的尺寸關系。

      因此,本發(fā)明是通過多個不同尺寸的散熱器的上千次試驗數據總結出的最佳的散熱器的尺寸優(yōu)化關系。

      所述的相鄰的第二散熱片的距離為l1,所述等腰三角形的底邊長度為w,所述第二等腰三角形的腰的長度為s,上述三者的關系滿足如下公式:

      l1/s*100=a*ln(l1/w*100)+b*(l1/w)+c,其中l(wèi)n是對數函數,a、b、c是系數,0.68<a<0.72,22<b<26,7.5<c<8.8;

      0.09<l1/s<0.11,0.11<l1/w<0.13

      4mm<l1<8mm

      40mm<s<75mm

      45mm<w<85mm

      等腰三角形的頂角為a,110°<a<160°。

      作為優(yōu)選,基管長度為l,0.02<w/l<0.08,800mm<l<2500mm。

      作為優(yōu)選,a=0.69,b=24.6,c=8.3。

      需要說明的是,相鄰第二散熱片的距離l1是從第二散熱片的中心開始算起的距離,如圖1所示的那樣。

      通過計算結果后再進行試驗,通過計算邊界以及中間值的數值,所得的結果基本上與公式相吻合,誤差基本上在3.54%以內,最大的相對誤差不超過3.97%,平均誤差是2.55%。

      優(yōu)選的,所述的相鄰的第二散熱片的距離相同。

      作為優(yōu)選,第一散熱片的寬度要大于第二散熱片的寬度。

      優(yōu)選的,第一散熱片的寬度為b1,第二散熱片的寬度為b2,其中2.2*b2<b1<3.1*b2;

      作為優(yōu)選,0.9mm<b2<1mm,2.0mm<b1<3.2mm。

      作為優(yōu)選,第二流體通道的寬度為第二散熱片的寬度的0.85-0.95倍,優(yōu)選為0.90-0.92倍。

      此處的寬度b1、b2是指散熱片的平均寬度。

      優(yōu)選的,在第一和/或第二散熱片上設置孔23,用于破壞層流底層。主要原因是第二散熱片主要通過空氣的對流進行換熱,空氣從第二散熱片的底部向上進行自然對流的流動,在空氣向上流動的過程中,邊界層的厚度不斷的變大,甚至最后導致相鄰第二散熱片之間的邊界層進行了重合,此種情況會導致換熱的惡化。因此通過設置孔9可以破壞邊界層,從而強化傳熱。

      優(yōu)選的,孔23的形狀是半圓形或者圓形。

      優(yōu)選的,孔23貫通整個散熱片。

      作為一個優(yōu)選,沿著空氣的流動的方向,即從散熱器的底部到散熱器的頂部,孔23的面積不斷的增大。主要原因是沿著空氣的流動的方向,邊界層的厚度不斷的增大,因此通過設置不斷增加孔23的面積,可以使得對邊界層的破壞程度不斷的增大,從而強化傳熱。

      優(yōu)選的,最大面積的孔23是最小面積的1.25-1.37倍,優(yōu)選是1.32倍。

      作為一個優(yōu)選,沿著空氣的流動的方向,即從散熱器的底部到散熱器的頂部,孔23的密度(即數量)不斷的增加。主要原因是沿著空氣的流動的方向,邊界層的厚度不斷的增大,因此通過設置不斷增加的孔23的密度,可以使得對邊界層的破壞程度不斷的增大,從而強化傳熱。

      優(yōu)選的,孔23最密的地方的密度是最疏的地方的密度的1.26-1.34倍,優(yōu)選是1.28倍。

      作為一個優(yōu)選,同一個第二散熱片上,從散熱片根(即與基管15的連接部)到散熱片頂之間,每個孔239的面積不斷的變小。主要原因是從散熱片根到散熱片頂,散熱片的溫度不斷的下降,因此邊界層的厚度不斷的降低,通過設置變化的孔23的面積,可以實現破壞邊界層的不同位置的厚度,從而節(jié)約材料。

      優(yōu)選的,孔23的面積的變化與散熱片上的絕對溫度成正比例關系。

      作為一個優(yōu)選,同一個第二散熱片上,從散熱片根(即與基管1的連接部)到散熱片頂之間,孔23的密度不斷的降低。主要原因是從散熱片根到散熱片頂,散熱片的溫度不斷的下降,因此邊界層的厚度不斷的降低,通過設置變化的孔23的密度,可以實現破壞邊界層的不同位置的厚度,從而節(jié)約材料。

      優(yōu)選的,孔23的密度的變化與散熱片上的絕對溫度成正比例關系。

      優(yōu)選的,對于第二散熱片之間的寬度b2是按照一定的規(guī)律進行變化,具體規(guī)律是從等腰三角形的底角到頂角,從等腰三角形的兩條腰延伸的第二散熱片18的寬度越來越大,從等腰三角形的頂角到第一散熱片17的端部,從第一散熱片18延伸的第二散熱片19寬度越來越小。主要原因是在腰部設置的第二散熱片,散熱量從底角到頂角逐漸增加,因此需要增加散熱的面積,因此通過增加散熱片的寬度來增加散熱片的散熱面積。同理,沿著第一散熱片18,從底部到端部,散熱的數量越來越少,因此相應的減少散熱片的面積。通過如此設置,可以極大的提高散熱效率,同時極大的節(jié)省材料。

      作為優(yōu)選,從等腰三角形的底角到頂角,從等腰三角形的兩條腰延伸的第二散熱片18寬度增加的幅度越來越大,從等腰三角形的頂角到第一散熱片17的端部,從第一散熱片17延伸的第二散熱片19寬度減少的幅度越來越小。通過實驗發(fā)現,通過上述設置,與增加或者減少幅度相同相比,能夠提高大約16%的散熱效果。因此具有很好的散熱效果。

      雖然本發(fā)明已以較佳實施例披露如上,但本發(fā)明并非限定于此。任何本領域技術人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內,均可作各種更動與修改,因此本發(fā)明的保護范圍應當以權利要求所限定的范圍為準。

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