[發明專利]一種增強散熱器散熱能力的方法及其裝置

在審

• 申請號: 201711104577.7
• 申請日: 2017-11-10
• 公開（公告）號: CN107966067A
• 公開（公告）日: 2018-04-27
• 發明（設計）人: 師涌江;陳永健;孔嬋;孫勇
• 申請（專利權）人: 河北建筑工程學院
• 主分類號: F28F13/12
• 分類號: F28F13/12
• 代理公司: 天津市宗欣專利商標代理有限公司12103
• 代理人: 王龑

技術領域

本發明屬于領域，具體涉及一種增強散熱器散熱能力的方法及其裝置。

背景技術

目前，由于連接散熱器的管道與管網提供的管道不匹配需要進行變徑，普遍的做法是用內絲扣或者螺母連接，這種做法使得流體經過變徑后,由于慣性力處于主導地位，流動不會像管道壁那樣可以直接轉折，于是，在管道變徑連接處，出現流體主流流動與管道壁脫離的現象。

主流與管道壁之間形成旋渦區，旋渦區的形成造成了局部阻力損失，由于局部阻力增大造成動能損失，使得供熱系統管網末端流體的動力不足，進入散熱器流體流速下降，造成散熱器的散熱效率下降，降低人們的熱舒適度。

發明內容

本發明為解決現有技術存在的問題而提出，其目的是提供一種增強散熱器散熱能力的方法及其裝置。

本發明的技術方案是：一種增強散熱器散熱能力的方法，包括以下步驟：

(ⅰ)流體流入到管道中，確定管道內流體的局部能量損失

管道中流體通過進口管件進入到散熱器，一定壓力的流體通過流線型管件，流體受到的阻力將大大減小，已知當流體通過局部阻力構件時，局部阻力會以平均流速的平方出現，單位重量流體的局部能量損失為h_s，則

式中，ξ為局部損失阻力系數；

V為管道內流體的平均速度。

(ⅱ)流體流入到進口管件中，確定進口管件內流體的局部能量損失

步驟(ⅰ)中的流體經過管道進入到進口管件中后，流體流線不會脫離壁面，因此流動阻力主要是流體沿流程的摩擦引起的，局部阻力系數將大大減小。

(ⅲ)對比進入到散熱器中的流體流速

由于流過系統內任何斷面的質量均相等，即

δm₁＝δm₂＝…＝δm

又根據管件的進出口截面面積之比

可知通過Ⅱ號徑口的流體速度會增大；

(ⅳ)對比散熱器的散熱效率

進入散熱器流體流速的增大使得紊流的強度變大，根據散熱器的邊界層理論可知紊流強度的增強破壞散熱器的溫度邊界層，增強散熱器的散熱能力，使得散熱能力提高。

所述平均速度V通常指穿過局部損失部后的速度。

所述流體從進口管件的直徑較大的Ⅰ號徑口通過過渡管和直徑較小的Ⅱ號徑口，其流體的轉角為10°～20°。

一種增強散熱器散熱能力的方法的裝置，包括導流流體的管道，所述管道末端與進口管件連通，所述進口管件末端與散熱器連通，所述進口管件內部形成漸縮的導流腔。

所述進口管件包括與管道相連的Ⅰ號徑口、與散熱器相連的Ⅱ號徑口，以及Ⅰ號徑口與Ⅱ號徑口之間的過渡管。

所述Ⅰ號徑口、Ⅱ號徑口內徑處均用絲扣形成連接。

所述過渡管內形成流線型漸縮通道。

本發明能夠使得兩個不同的管徑相互連接起到管徑連接的目的，流體能緊緊貼合管壁流動，不出現旋渦區，能夠減小流體從大直徑管路進入小直徑管路時所受的局部阻力，減阻效果明顯；流體通過管件可以增大流體的速度，進入散熱器的流體流速增大，進入散熱器的流體的紊流狀態增強，增強散熱器的散熱效率；結構一體化的設計有效降低管道局部破損的可能性，加工固定方便；產品結構簡單，清潔方便.避免拐角處雜質的累積，整體外形成流線型，視覺效果好。

附圖說明

圖1是本發明中裝置部分的連接示意圖；

圖2是本發明中進口管件的放大示意圖；

其中：

1 管道2 進口管件

3 散熱器4 Ⅰ號徑口

5 過渡管6 Ⅱ號徑口。

具體實施方式

以下，參照附圖和實施例對本發明進行詳細說明：

如圖1～2所示，一種增強散熱器散熱能力的方法，包括以下步驟：

(ⅰ)流體流入到管道中，確定管道內流體的局部能量損失

管道中流體通過進口管件進入到散熱器，一定壓力的流體通過流線型管件，流體受到的阻力將大大減小，已知當流體通過局部阻力構件時，局部阻力會以平均流速的平方出現，單位重量流體的局部能量損失為h_s，則

式中，ξ為局部損失阻力系數；

V為管道內流體的平均速度。

(ⅱ)流體流入到進口管件中，確定進口管件內流體的局部能量損失

步驟(ⅰ)中的流體經過管道進入到進口管件中后，流體流線不會脫離壁面，因此流動阻力主要是流體沿流程的摩擦引起的，局部阻力系數將大大減小。