經典的玄冰四百散熱器
“從導熱系數講,銀的導熱系數最高,不過,根據地用不起銀質散熱結構,只能在銅和鋁之間選擇,銅的好處在于導熱系數高,缺點為比熱容低,必須采用大風量風扇或者液態降溫,鋁的情況則完全相反。”有了設計靈感,余華想好散熱結構之后,立即思考散熱片材料的問題。
銀、銅、鋁,導熱領域的三兄弟,老大銀,老二銅,老三鋁,三種材料各有各的好。
銅的導熱系數高達400k,比熱容為386kjkgk。
鋁的導熱系數為237k,比熱容為900kjkgk。
從導熱系數上說,銅幾乎是鋁的一倍。
從比熱容上說,鋁幾乎是銅的三倍。
從成本角度講,拋開兩種金屬受到嚴格管制無法大量購買不談,單論理論價格,銅比鋁貴四倍。
至于導熱材料的扛把子銀,e
銀的材料性能極佳,導熱系數最高,比熱容比鋁還高,這是一種理論上完美的散熱片材料。
可惜
用不起。
“還是用鋁吧,銅雖然好,但這種稀缺金屬資源只能用在刀刃上,不過流通管道必須用紫銅。”余華一番權衡考量,最終選擇了老三鋁。
結構和材料初步敲定,余華沒有耽擱,以最快速度取出一張專用圖紙,畫出冷凝蒸發器的詳細結構。
圖紙之上,整個冷凝蒸發器看起來極為眼熟,由多層板翅作為散熱結構,每一層鋁制板翅表面積約為15平方米,總數量為三百片左右,總散熱面積達到450平方米。
對電腦diy愛好者而言,這就是一個超大號風冷散熱器。
只不過,這個超大號風冷散熱器的使用對象并不是cu,而是氧氣。
圖紙上的初始設計結構呈現而出,余華啟用思維計算機,根據各種參數構建冷凝蒸發器的數學模型,展開模擬計算測試。
數秒后,整個模擬計算測試結束,測試數據顯示冷凝蒸發器達到設計指標。
“如果中間再加上兩組紫銅熱管通道,散熱效率應該還會再增加。”余華摸了摸下巴,對于原始版本的冷凝蒸發器不是特別滿意,認為還有改進的地方,隨即在蒸發器中部添加了兩組紫銅熱管通道。
這個改進在提升散熱效率的同時,沒有增加制造難度,勉強算一個小創新。
很快,余華完善改進型冷凝蒸發器,馬不停蹄進行第二次模擬計算測試。
第二次模擬計算測試數據顯示,改進型冷凝散熱器散熱效率相較原始版本,提升幅度為1392,每小時能處理50立方米液氧和200立方米液氮。
“好,就用這個設計,整個換熱制冷系統只需要四個冷凝蒸發器基本單元,兩個一組,一組作為低溫級冷凝系統,一組作為高溫級蒸發。”
得到測試數據,精力即將消耗殆盡的余華,擦了擦額頭上的汗水,滿意地點了點頭,確定采用改進版本的冷凝蒸發器,正式成為空分設備換熱制冷系統的基本單元。
心情愉悅且高興,一天時間,就把壓縮機總體結構和冷凝蒸發器結構搞定,研發進度非常喜人。
按照這樣的效率,只要不出岔子,大概半個月左右就能把空分設備搞定。
若是莊教授加入的話,約莫十天左右。