論述：雙銅管銅鋁復合散熱器柱翼型散熱器優化
發表時間：2016-10-31 00:41
銅鋁復合柱翼型散熱器是我國自主開發的一種能夠適合我國水質的散熱器。它以銅管作為容水器件，因銅材具備抗腐蝕，承壓有經驗大的獨特的地方，解決了鋼制、鋁制散熱器易受水質腐蝕的問題。況且以鋁翼管作為散熱器件，施展了鋁易成形，品質輕，散熱性能好的長處，滿意了散熱設備“安全靠得住、玩弄美新”的要求。
隨著銅材價錢的上升以及單銅管銅鋁復合柱翼型散熱器在運用中容易扭壞的獨特的地方。本文提出了雙銅管銅鋁復合柱翼型散熱器。經比較，此種結構的散熱器的性價比相對單銅管銅鋁復合柱翼型散熱器的高。本文以金屬熱強度為優化指標，對雙銅管銅鋁復合柱翼型散熱器施行了卻構優化。最終得出不一樣管徑的最優外形結構尺寸。
雙銅管銅鋁復合柱翼型散熱器的理論剖析和嘗試證驗
2.1理論剖析
經剖析，雙銅管銅鋁復合柱翼型散熱器的散卡路里涵蓋鋁翼片散卡路里，兩外外表的輻射散卡路里，空腔內部原因空氣流動引動的散卡路里等。
1，鋁翼片散卡路里的理論計算
鋁翼片的散內燃機理可簡化為翅片的散熱�？煽醋魇蔷邆湄搩劝l熱物體的一維穩態熱傳導。依據傅里葉定律和能+羭縷守永恒固定律樹立算術板型�？傻脝蝹�翼片的計算公式[2]如下所述：
�。�2）
2、兩外外表的輻射散熱
因為雙銅管銅鋁復合柱翼型散熱器的單柱散熱器表面輻射平面或物體表面的大小與取暖屋子平面或物體表面的大小的比率十分小，所以可以把散熱器與四周圍空間的輻射散熱當做空腔與內包壁之間的輻射換熱�？衫孟旅嫠_列公式[1]直接計算，
�。�3）
3，空腔內部原因空氣流動引動的散卡路里
由圖1可以看出，散熱器鋁翼管的內腔在平行面上形成閉合式樣，可以形成“煙筒效應”。所說的“煙筒效應”是指因為外界冷空氣和空腔內熱空氣的疏密程度差而使閉式空腔內萌生抽吸力效用，所萌生的抽吸力是鋁翼管內的閉式空腔與室內空氣施行對流換熱的主要動力。閉式空腔內里四周圍被加熱的空氣在抽吸力的效用下將卡路里傳到室內，因此完成室內供熱的目標。按《帶閉式空腔的銅鋁復合柱翼型散熱器理論研討及優化》中對空腔內散卡路里的計算辦法計算[3]。
閉式空腔內的散卡路里
�。�4）
式中：
—為空腔壁面均勻溫度與空腔內氣溫之差，℃；
A—為空腔壁面平面或物體表面的大小，㎡；
a—為空腔內氣體的對流換熱系數，w/(㎡.k)。
2.2計算最后結果
本文按上面所說的計算原理，對銅管外徑為12mm,13mm,和14mm，鋁翼片為四對的不一樣外形尺寸的雙銅管銅鋁復合柱翼型散熱器施行了散卡路里，金屬熱強度（只思索問題鋁翼管的重量）的計算。
3、雙銅管銅鋁復合柱翼型散熱器的優勢剖析
3.1經濟剖析
把雙銅管銅鋁復合柱翼型散熱器中最優結構（直徑14mm,外形尺寸為75×90mm）和單銅管銅鋁復合柱翼型散熱器最優結構(直徑22，外形結構為75×75)施行程中經過濟相比較。
4、論斷
散熱器的散卡路里不止與銅管直徑相關，還與鋁翼片的高度，間距相關。鋁翼片的散卡路里隨翼片高度的增加，最初鋁翼片的散卡路里迅疾增大，但增量漸漸地越來越小，最終趨近一漸近值。這反映了翼片高度增加到一定程度后，假如在接著增加翼片高度，散卡路里增加很少，卻會造成翼片速率的減低。這是金屬熱強度隨散熱器外形尺寸的增大先是增大后減小的端由。本文經過計算剖析得出最優外形結構尺寸為75×90。從經濟角度，本文將最優雙銅管銅鋁復合柱翼型散熱器與最優單銅管銅鋁復合柱翼型散熱器施行比較，得出雙銅管銅鋁復合柱翼型散熱器每瓦散熱器的成本比單銅管銅鋁復合柱翼型散熱器的減退22.1百分之百。證實了雙銅管銅鋁復合柱翼型散熱用具備經濟優勢。此最后結果可以引導散熱器的出產。本文還對不一樣供回水溫度下的散卡路里做了實驗測試，得出雙銅管銅鋁復合柱翼型散熱器在低溫供暖時，其散熱性能相對標準供回水時變動較小。由此得出此種散熱器在低溫供暖中也霸占優勢。
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