一种增强散热器散热能力的方法及其装置与流程

本发明属于领域，具体涉及一种增强散热器散热能力的方法及其装置。

背景技术：

目前，由于连接散热器的管道与管网提供的管道不匹配需要进行变径，普遍的做法是用内丝扣或者螺母连接，这种做法使得流体经过变径后,由于惯性力处于主导地位，流动不会像管道壁那样可以直接转折，于是，在管道变径连接处，出现流体主流流动与管道壁脱离的现象。

主流与管道壁之间形成旋涡区，旋涡区的形成造成了局部阻力损失，由于局部阻力增大造成动能损失，使得供热系统管网末端流体的动力不足，进入散热器流体流速下降，造成散热器的散热效率下降，降低人们的热舒适度。

技术实现要素：

本发明为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种增强散热器散热能力的方法及其装置。

本发明的技术方案是：一种增强散热器散热能力的方法，包括以下步骤：

(ⅰ)流体流入到管道中，确定管道内流体的局部能量损失

管道中流体通过进口管件进入到散热器，一定压力的流体通过流线型管件，流体受到的阻力将大大减小，已知当流体通过局部阻力构件时，局部阻力会以平均流速的平方出现，单位重量流体的局部能量损失为hs，则

式中，ξ为局部损失阻力系数；

v为管道内流体的平均速度。

(ⅱ)流体流入到进口管件中，确定进口管件内流体的局部能量损失

步骤(ⅰ)中的流体经过管道进入到进口管件中后，流体流线不会脱离壁面，因此流动阻力主要是流体沿流程的摩擦引起的，局部阻力系数将大大减小。

(ⅲ)对比进入到散热器中的流体流速

由于流过系统内任何断面的质量均相等，即

δm1＝δm2＝…＝δm

又根据管件的进出口截面面积之比

可知通过ⅱ号径口的流体速度会增大；

(ⅳ)对比散热器的散热效率

进入散热器流体流速的增大使得紊流的强度变大，根据散热器的边界层理论可知紊流强度的增强破坏散热器的温度边界层，增强散热器的散热能力，使得散热能力提高。

所述平均速度v通常指穿过局部损失部后的速度。

所述流体从进口管件的直径较大的ⅰ号径口通过过渡管和直径较小的ⅱ号径口，其流体的转角为10°～20°。

一种增强散热器散热能力的方法的装置，包括导流流体的管道，所述管道末端与进口管件连通，所述进口管件末端与散热器连通，所述进口管件内部形成渐缩的导流腔。

所述进口管件包括与管道相连的ⅰ号径口、与散热器相连的ⅱ号径口，以及ⅰ号径口与ⅱ号径口之间的过渡管。

所述ⅰ号径口、ⅱ号径口内径处均用丝扣形成连接。

所述过渡管内形成流线型渐缩通道。

本发明能够使得两个不同的管径相互连接起到管径连接的目的，流体能紧紧贴合管壁流动，不出现旋涡区，能够减小流体从大直径管路进入小直径管路时所受的局部阻力，减阻效果明显；流体通过管件可以增大流体的速度，进入散热器的流体流速增大，进入散热器的流体的紊流状态增强，增强散热器的散热效率；结构一体化的设计有效降低管道局部破损的可能性，加工固定方便；产品结构简单，清洁方便.避免拐角处杂质的累积，整体外形成流线型，视觉效果好。

附图说明

图1是本发明中装置部分的连接示意图；

图2是本发明中进口管件的放大示意图；

其中：

1管道2进口管件

3散热器4ⅰ号径口

5过渡管6ⅱ号径口。

具体实施方式

以下，参照附图和实施例对本发明进行详细说明：

如图1～2所示，一种增强散热器散热能力的方法，包括以下步骤：

(ⅰ)流体流入到管道中，确定管道内流体的局部能量损失

管道中流体通过进口管件进入到散热器，一定压力的流体通过流线型管件，流体受到的阻力将大大减小，已知当流体通过局部阻力构件时，局部阻力会以平均流速的平方出现，单位重量流体的局部能量损失为hs，则

式中，ξ为局部损失阻力系数；

v为管道内流体的平均速度。

(ⅱ)流体流入到进口管件中，确定进口管件内流体的局部能量损失

步骤(ⅰ)中的流体经过管道进入到进口管件中后，流体流线不会脱离壁面，因此流动阻力主要是流体沿流程的摩擦引起的，局部阻力系数将大大减小。

(ⅲ)对比进入到散热器中的流体流速

由于流过系统内任何断面的质量均相等，即

δm1＝δm2＝…＝δm

又根据管件的进出口截面面积之比

可知通过ⅱ号径口的流体速度会增大；

(ⅳ)对比散热器的散热效率

进入散热器流体流速的增大使得紊流的强度变大，根据散热器的边界层理论可知紊流强度的增强破坏散热器的温度边界层，增强散热器的散热能力，使得散热能力提高。

所述平均速度v通常指穿过局部损失部后的速度。

所述流体从进口管件的直径较大的ⅰ号径口通过过渡管和直径较小的ⅱ号径口，其流体的转角为10°～20°。

一种增强散热器散热能力的方法的装置，包括导流流体的管道1，所述管道1末端与进口管件2连通，所述进口管件2末端与散热器3连通，所述进口管件内部形成渐缩的导流腔。

所述进口管件2包括与管道1相连的ⅰ号径口4、与散热器相连的ⅱ号径口6，以及ⅰ号径口4与ⅱ号径口6之间的过渡管5。

所述ⅰ号径口4、ⅱ号径口6内径处均用丝扣形成连接。

所述过渡管5内形成流线型渐缩通道。

实施例1

由雷诺实验可知保持圆管流体层流雷诺比数re＝2320。根据管网的排气要求设计的机械循环供热管网流体流速最小为0.25m/s和散热器的进口初始供热平均温度为60℃，可知dn25圆管流体的运动状态为紊流，当通过本发明的结构装置时进入散热器3流体的流速可增加30％-50％，同时由于进入散热器3流体流速的增大使得紊流的强度变大，根据散热器的边界层理论可知紊流强度的增强破坏散热器的温度边界层，增强散热器的散热能力使得散热能力提高40％-60％。

本发明能够使得两个不同的管径相互连接起到管径连接的目的，流体能紧紧贴合管壁流动，不出现旋涡区，能够减小流体从大直径管路进入小直径管路时所受的局部阻力，减阻效果明显；流体通过管件可以增大流体的速度，进入散热器的流体流速增大，进入散热器的流体的紊流状态增强，增强散热器的散热效率；结构一体化的设计有效降低管道局部破损的可能性，加工固定方便；产品结构简单，清洁方便.避免拐角处杂质的累积，整体外形成流线型，视觉效果好。