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第二百六十二章 现实版本的明日母校以你为荣（第1页）

实验室里，余华极其专注，左手握着粗粮馒头补充能量，右手握着铅笔，没有借助任何画图工具，在专用图纸空白页画出一条条笔直的线条和符号，标记各种设计参数。

这张专用图纸的顶端，写着——【百级空分设备压缩机总体结构图纸】字样。

余华边啃边画，图纸上呈现经过思维计算机数值计算的压缩机总体结构，由二级离心压气机和涡轮构成的进气机组+透平机压缩机组，构成压缩机的总体结构，可以满足整台空分设备性能设计指标。

得到庄教授点拨之后，余华回到实验室就把压缩结构拿了出来，整款透平式压缩机综合空分设备的设计指标和当前加工条件，采用类航空发动机压气机结构设计，风扇级数二级，工作压力为0.48兆帕，理论压缩性能达到每小时1200立方米空气。

是的，二级风扇。

受限于材料和制造水平的原因，这个二级透平式压缩机，已经达到目前中华材料和制造水平的极限，想要采用更多级数的风扇，必须在材料和制造水平上取得突破性进展。

很可惜，这点并不现实。

好在，二级透平式压缩结构的压缩性能符合设计指标，完全够用。

活塞式压缩结构的上限或许只有近千立方米每小时，但透平式压缩结构不一样，它的下限，就是活塞式压缩结构的上限。

两者之间的差距，如果要举个最直观的例子，那就是活塞式螺旋桨飞机和喷气式飞机。

当前市面上空分设备的制氧效率为什么这么低，究其原因，与效率极低且落后的活塞式压缩结构离不开关系。

“压缩机总体结构基本算是搞定了，空气经过透平压缩机和空气冷却塔，压力达到0.5兆帕，温度约303K左右，为了提升纯度，这里要加一个专门的空气过滤器，配合进气机组设置的空气过滤器，尽可能过滤空气杂质和灰尘，完成净化步骤，空气进入换热器进行热交换降温……”余华看了一眼空分设备压缩机总体结构，确认无误，回过头来，目光放到空分设备总体结构上：“换热制冷系统该采用什么结构的冷凝蒸发器呢？”

压缩机总体结构空分设备总体结构是两码事，压缩只是制氧的第一步。

为了提高氧气的纯度，首先要对加压过后的空气进行一次高效净化，再将空气送入冷凝蒸发器进行热交换，经过换热降温，最终送入空气冷却塔制冷精馏，经过深低温精馏处理便可得到99.95%的高纯度氧气。

从工作原理角度出发，看起来很简单对不对？

有种我上我也行的感觉。

然而，不谈技术难度最高的压缩机，冷凝蒸发器和空气冷却塔随便拎一个出来，都能令目前空分设备领域的专家和工程师两眼抓瞎。

内部结构是什么，运行机制和原理又是什么，该采用何种控制方法和检测方法，每一个都是技术难题。

空分设备换热制冷系统由冷凝蒸发器构成基本散热单元，这是一个必须解决的技术难题，不能使其成为整个空分设备子系统的短板。

现实情况就是这么残酷，一个木桶能装多少水，并不取决于最长那块木板，而取决于最短的那块木板，想装得更满，必须补最短的木板。

空分设备亦是如此，所有子系统，必须满足每小时1014立方米空气和每小时202.8立方米氧气的设计指标。

对于这个情况，余华倒是没有害怕，面色自然，眼中透出理性之意，由理性与逻辑构成的脑海高速运转，思考冷凝蒸发器散热结构。

由于传统的冷凝蒸发器无法满足设计指标，必须采用新的散热结构。

要创新，那么就得从最基本的工作原理角度出发。

冷凝蒸发器主要用于各通道中的冷热流体流通换热制冷，为了高效散热制冷，这意味着冷凝散热器必须拥有足够的散热面积，以及更好的散热材料。

“传统散热结构肯定不行，不过，我可以借助电脑CPU的风冷散热器为原型，利用多层板翅和散热管道的结构，如此一来，散热结构在不增加尺寸的情况下，其散热面积可以提升几十倍。”

余华脑海细细思索，忽然，灵光乍现，脑海浮现后世电脑风冷散热器的模样，以此为灵感源泉作为冷凝蒸发器的设计思路。

散热器！

经典的玄冰四百散热器！

“从导热系数讲，银的导热系数最高，不过，根据地用不起银质散热结构，只能在铜和铝之间选择，铜的好处在于导热系数高，缺点为比热容低，必须采用大风量风扇或者液态降温，铝的情况则完全相反。”有了设计灵感，余华想好散热结构之后，立即思考散热片材料的问题。

银、铜、铝，导热领域的三兄弟，老大银，老二铜，老三铝，三种材料各有各的好。

铜的导热系数高达400Wm·K，比热容为386KJkg·K。

铝的导热系数为237Wm·K，比热容为900KJkg·K。

从导热系数上说，铜几乎是铝的一倍。

从比热容上说，铝几乎是铜的三倍。

从成本角度讲，抛开两种金属受到严格管制无法大量购买不谈，单论理论价格，铜比铝贵四倍。

至于导热材料的扛把子银，Emmm……

银的材料性能极佳，导热系数最高，比热容比铝还高，这是一种理论上完美的散热片材料。

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