[發明專利]一種降噪式換熱器的優化設計方法

在審

• 申請號: 201910864060.0
• 申請日: 2019-09-12
• 公開（公告）號: CN110705043A
• 公開（公告）日: 2020-01-17
• 發明（設計）人: 方挺;漆石球;毛義軍;楊煥弟
• 申請（專利權）人: 廣東志高暖通設備股份有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;F24F13/30
• 代理公司: 44228 廣州市南鋒專利事務所有限公司
• 代理人: 高崇

1.一種降噪式換熱器的優化設計方法，所述換熱器的換熱管道均沿各自的外壁覆蓋布設有泡沫多孔金屬，其特征在于：所述換熱器所需優化的優化因素為管束結構因素、穿透過換熱器的風流速度因素以及泡沫多孔金屬結構因素；所述優化設計方法包括以下步驟：

步驟S1.設計人員向系統設定標準換熱量的設計要求；

步驟S2.系統選取管束結構因素、風流速度因素以及泡沫多孔金屬結構因素的參數初定值,進入步驟S3；

步驟S3.系統基于步驟S2輸入的管束結構因素、風流速度因素以及泡沫多孔金屬結構因素的參數初定值，計算出預期換熱量，并將預期換熱量與步驟S1輸入的標準換熱量進行大小比較，若預期換熱量低于標準換熱量，則返回至步驟S2，若預期換熱量達到標準換熱量，則進入步驟S4；

步驟S4.系統基于步驟S3中的各因素的參數初定值，計算出換熱器外預期的氣流阻力和風量要求，進入步驟S5；

步驟S5.系統基于步驟S4所計算出的氣流阻力和風量要求，篩選出符合要求的若干個系列的風輪，進入步驟S6；

步驟S6.設計人員對步驟S5中所篩選出的若干個系列的風輪進行選擇，系統對選擇出來的風輪進行計算或者模擬實驗得出風輪的噪聲頻譜，進入步驟S7；

步驟S7.基于步驟S6所選出來的風輪的噪聲頻譜，對帶有泡沫多孔金屬的換熱器的降噪效果進行判斷，若達到預期的降噪效果，則輸出各因素的參數初定值為一合格樣本；

步驟S8.重復步驟S2至S7直至生成所有的合格樣本，進入步驟S9；

步驟S9.將步驟S8生成的所有的合格樣本進行比較以得出最優的合格樣本，其中，該最優的合格樣本所對應的各因素的參數初定值為最優參數值。

2.根據權利要求1所述的一種降噪式換熱器的優化設計方法，其特征在于：所述管束結構因素包括管束的內徑、管束的外徑、管束之間的距離以及管束的數量。

3.根據權利要求1所述的一種降噪式換熱器的優化設計方法，其特征在于：所述穿透過換熱器的風流速度因素包括外界風流穿過換熱器的風流速度或由風輪驅動穿過換熱器的風流速度。

4.根據權利要求1所述的一種降噪式換熱器的優化設計方法，其特征在于：所述泡沫多孔金屬結構因素包括材質、孔隙率以及PPI。

5.根據權利要求1所述的一種降噪式換熱器的優化設計方法，其特征在于：所述步驟S2中各因素的參數初定值分別從各自的預設定的范圍區間內選取。

6.根據權利要求1所述的一種降噪式換熱器的優化設計方法，其特征在于：所述步驟S7中對帶有泡沫多孔金屬的換熱器的降噪效果進行判斷，具體為將帶有泡沫多孔金屬的換熱器時風輪的噪聲頻譜與未帶有泡沫多孔金屬的換熱器時風輪的噪聲頻譜進行比較以判斷帶有泡沫多孔金屬的換熱器的降噪效果。

7.根據權利要求1所述的一種降噪式換熱器的優化設計方法，其特征在于：所述步驟S7還包括：若未達到預期降噪效果，則返回步驟S2。

8.根據權利要求1所述的一種降噪式換熱器的優化設計方法，其特征在于：所述步驟S9中將步驟S8生成的所有的合格樣本進行比較以得出最優的合格樣本，具體為計算所有的合格樣本的總聲壓級，并將各個合格樣本的總聲壓級進行比較，得出總聲壓級最低的合格樣本，該總聲壓級最低的合格樣本即為最優的合格樣本。

9.根據權利要求1所述的一種降噪式換熱器的優化設計方法，其特征在于：所述步驟S5中篩選出符合要求的若干個系列的風輪為從預先設有的風輪數據模型庫中篩選。

10.根據權利要求8所述的一種降噪式換熱器的優化設計方法，其特征在于：所述總聲壓級是基于每組合格樣本中各自對應的噪聲頻譜計算分析得出。