實驗室里，余華極其專註，左手握着粗糧饅頭補充能量，右手握着鉛筆，沒有藉助任何畫圖工具，在專用圖紙空白頁畫出一條條筆直的線條和符號，標記各種設計參數。

這張專用圖紙的頂端，寫着——【百級空分設備壓縮機總體結構圖紙】字樣。

余華邊啃邊畫，圖紙上呈現經過思維計算機數值計算的壓縮機總體結構，由二級離心壓氣機和渦輪構成的進氣機組 透平機壓縮機組，構成壓縮機的總體結構，可以滿足整台空分設備性能設計指標。

得到庄教授點撥之後，余華回到實驗室就把壓縮結構拿了出來，整款透平式壓縮機綜合空分設備的設計指標和當前加工條件，採用類航空發動機壓氣機結構設計，風扇級數二級，工作壓力為0.48兆帕，理論壓縮性能達到每小時1200立方米空氣。

是的，二級風扇。

受限於材料和製造水平的原因，這個二級透平式壓縮機，已經達到目前中華材料和製造水平的極限，想要採用更多級數的風扇，必須在材料和製造水平上取得突破性進展。

很可惜，這點並不現實。

好在，二級透平式壓縮結構的壓縮性能符合設計指標，完全夠用。

活塞式壓縮結構的上限或許只有近千立方米每小時，但透平式壓縮結構不一樣，它的下限，就是活塞式壓縮結構的上限。

兩者之間的差距，如果要舉個最直觀的例子，那就是活塞式螺旋槳飛機和噴氣式飛機。

當前市面上空分設備的制氧效率為什麼這麼低，究其原因，與效率極低且落後的活塞式壓縮結構離不開關係。

“壓縮機總體結構基本算是搞定了，空氣經過透平壓縮機和空氣冷卻塔，壓力達到0.5兆帕，溫度約303K左右，為了提升純度，這裡要加一個專門的空氣過濾器，配合進氣機組設置的空氣過濾器，儘可能過濾空氣雜質和灰塵，完成凈化步驟，空氣進入換熱器進行熱交換降溫……”余華看了一眼空分設備壓縮機總體結構，確認無誤，回過頭來，目光放到空分設備總體結構上：“換熱製冷系統該採用什麼結構的冷凝蒸發器呢？”

壓縮機總體結構空分設備總體結構是兩碼事，壓縮只是制氧的第一步。

為了提高氧氣的純度，首先要對加壓過後的空氣進行一次高效凈化，再將空氣送入冷凝蒸發器進行熱交換，經過換熱降溫，最終送入空氣冷卻塔製冷精餾，經過深低溫精餾處理便可得到99.95%的高純度氧氣。

從工作原理角度出發，看起來很簡單對不對？

有種我上我也行的感覺。

然而，不談技術難度最高的壓縮機，冷凝蒸發器和空氣冷卻塔隨便拎一個出來，都能令目前空分設備領域的專家和工程師兩眼抓瞎。

內部結構是什麼，運行機制和原理又是什麼，該採用何種控制方法和檢測方法，每一個都是技術難題。

空分設備換熱製冷系統由冷凝蒸發器構成基本散熱單元，這是一個必須解決的技術難題，不能使其成為整個空分設備子系統的短板。

現實情況就是這麼殘酷，一個木桶能裝多少水，並不取決於最長那塊木板，而取決於最短的那塊木板，想裝得更滿，必須補最短的木板。

空分設備亦是如此，所有子系統，必須滿足每小時1014立方米空氣和每小時202.8立方米氧氣的設計指標。

對於這個情況，余華倒是沒有害怕，面色自然，眼中透出理性之意，由理性與邏輯構成的腦海高速運轉，思考冷凝蒸發器散熱結構。

由於傳統的冷凝蒸發器無法滿足設計指標，必須採用新的散熱結構。

要創新，那麼就得從最基本的工作原理角度出發。

冷凝蒸發器主要用於各通道中的冷熱流體流通換熱製冷，為了高效散熱製冷，這意味着冷凝散熱器必須擁有足夠的散熱面積，以及更好的散熱材料。

“傳統散熱結構肯定不行，不過，我可以藉助電腦CPU的風冷散熱器為原型，利用多層板翅和散熱管道的結構，如此一來，散熱結構在不增加尺寸的情況下，其散熱面積可以提升幾十倍。”

余華腦海細細思索，忽然，靈光乍現，腦海浮現後世電腦風冷散熱器的模樣，以此為靈感源泉作為冷凝蒸發器的設計思路。

散熱器！

經典的玄冰四百散熱器！

“從導熱係數講，銀的導熱係數最高，不過，根據地用不起銀質散熱結構，只能在銅和鋁之間選擇，銅的好處在於導熱係數高，缺點為比熱容低，必須採用大風量風扇或者液態降溫，鋁的情況則完全相反。”有了設計靈感，余華想好散熱結構之後，立即思考散熱片材料的問題。

銀、銅、鋁，導熱領域的三兄弟，老大銀，老二銅，老三鋁，三種材料各有各的好。

銅的導熱係數高達400W/m·K，比熱容為386KJ/kg·K。

鋁的導熱係數為237W/m·K，比熱容為900KJ/kg·K。

從導熱係數上說，銅幾乎是鋁的一倍。

從比熱容上說，鋁幾乎是銅的三倍。

從成本角度講，拋開兩種金屬受到嚴格管制無法大量購買不談，單論理論價格，銅比鋁貴四倍。

至於導熱材料的扛把子銀，Emmm……

銀的材料性能極佳，導熱係數最高，比熱容比鋁還高，這是一種理論上完美的散熱片材料。

可惜……

用不起。

“還是用鋁吧，銅雖然好，但這種稀缺金屬資源只能用在刀刃上，不過流通管道必須用紫銅。”余華一番權衡考量，最終選擇了老三鋁。

結構和材料初步敲定，余華沒有耽擱，以最快速度取出一張專用圖紙，畫出冷凝蒸發器的詳細結構。

圖紙之上，整個冷凝蒸發器看起來極為眼熟，由多層板翅作為散熱結構，每一層鋁製板翅表面積約為1.5平方米，總數量為三百片左右，總散熱面積達到450平方米。

對電腦DIY愛好者而言，這就是一個超大號風冷散熱器。

只不過，這個超大號風冷散熱器的使用對象並不是CPU，而是氧氣。

圖紙上的初始設計結構呈現而出，余華啟用思維計算機，根據各種參數構建冷凝蒸發器的數學模型，展開模擬計算測試。

數秒後，整個模擬計算測試結束，測試數據顯示——冷凝蒸發器達到設計指標。

“如果中間再加上兩組紫銅熱管通道，散熱效率應該還會再增加。”余華摸了摸下巴，對於原始版本的冷凝蒸發器不是特別滿意，認為還有改進的地方，隨即在蒸發器中部添加了兩組紫銅熱管通道。

這個改進在提升散熱效率的同時，沒有增加製造難度，勉強算一個小創新。

很快，余華完善改進型冷凝蒸發器，馬不停蹄進行第二次模擬計算測試。

第二次模擬計算測試數據顯示，改進型冷凝散熱器散熱效率相較原始版本，提升幅度為13.92%，每小時能處理50立方米液氧和200立方米液氮。