CN107747750A - 基于振荡热管的餐厅余热回收油烟机 - Google Patents

Abstract

基于振荡热管的餐厅余热回收油烟机，包括集气罩、风机、振荡热管、电动机、双频超声波发生器、超声波换能器、水箱、油烟浓度传感器和重力热管；竖向换热烟道的顶部与水平出烟管相连接；水箱包括水平弧状储水部、水平进水管和竖向环形加热部；水平进水管套设在出烟管的外周，重力热管布设在出烟管上；振荡热管布设在竖向换热烟道的周向上，振荡热管包括加热段和冷却段；其中，加热段位于竖向换热烟道内，加热段的外周涂覆有疏油涂层，冷却段位于竖向环形加热部内；双频超声波发生器耦合设在电动机上，超声波换能器设在加热段的外周；油烟浓度传感器用于测试竖向换热烟道内的油烟浓度。本发明将振荡热管、超声波除油污与疏油材料应用到油烟机中，提高余热回收效率，降低烟气的排烟温度，减少废热排放，保护环境，节约能源。

Description

基于振荡热管的餐厅余热回收油烟机

技术领域

本发明涉及节能减排环保领域，特别是一种基于振荡热管的餐厅余热回收油烟机及余热回收方法。

背景技术

在我国的饮食方式中，大多数食物需要在高温下进行煎、炒、烹、炸等加工过程。炉灶工作时炉膛中产生的油烟除加热厨具外，多余的热量以热辐射的形式逸散至室内，由油烟机或风机抽吸直接排放至室外。

以南京地区为例，对20多家代表性的餐饮店进行了关于油烟量和油烟排放相关情况的基础调研。调查发现，各餐饮店油烟机运行时间均在10小时以上，产生油烟量多。此外，调查还发现包括肯德基、麦当劳等连锁餐饮行业，大脸鸡排、里脊肉串等路边连锁快餐店以及医院、学校的附属食堂，都选择直排式排烟，即直接将高温的烟气直接排出，没有设置余热回收装置。而油烟初始烟温往往都在200℃以上，油烟排出室外时还具有80℃左右的温度，这部分热量逸散到周围环境，形成污染。

以肯德基工作日的营业情况为例，每天油烟机工作12小时，顾客1000人次，油烟排放量16000m³/h，根据Q＝Cp×ρ×V×Δt可得，烟气所含热量Q高达1641KW，直接排向大气很大程度地造成了对烟气热量的浪费，同样以肯德基工作日的营业情况为例，若将烟气全部热量加热厨房用水(假设将水从15℃加热至50℃)，能加热水的质量m＝Q/(Cp·Δt)＝11.2kg/s。通过调研可发现，餐饮店油烟余热之多，可利用潜力大。

查阅文献，在对现有的餐饮店油烟余热回收装置研究中，我们发现以下问题：

(1)现有的厨房余热回收装置大多使用热泵装置，可直接利用热泵获得卫生热水。但热泵余热综合利用系统往往又包含多个模块，其经济性有待改善，传热性能不高，余热回收效率低，可供回收的热量也不多，大部分的厨房排气余热没有得到有效利用，不能满足热水供给。

(2)部分烟气余热回收利用装置利用重力热管换热器及温差发电模块，采用一侧风冷一侧对流换热的形式进行发电，但是风冷装置本身的节能性并不高，一方面风冷装置本身需要使用电能，另一方面能量的二次转化会带来能量的损失。

(3)余热回收过程中高温的烟气也将厨房油污部分带出，其中水蒸气大多可以通过油烟机、引风机排出，但是排气所携带的油污往往附着在油烟机及烟道表面，导致其换热效率下降进而影响装置的制热效果。

另外，根据《饮食业油烟排放标准》(GB18483-2001)：油烟的最高允许排放浓度为2.0mg/m3，调查中发现大部分餐厅的油烟排放浓度均不符合标准。高排放浓度会使得油烟净化设备负担加重，增加能耗，同时造成油烟机内油污结垢严重，不便清洁，影响油烟机工作性能。

因而，利用厨房排烟余热提供生活热水是减少建筑能耗、缓解能源与环境危机的重要途径之一。

然而，由于厨房炉灶排烟温度低,热流密度低,厨房炉灶排烟余热直接利用受到一定限制。现有研究仅是利用油烟余热为热水器提供热量，刘忠兵等设计研制了一台用于回收公共厨房排气余热、容积为36L的热电热泵储水式热水器。此类热水器在电压20V时仅能将热水从28℃加热到46℃，余热回收率较低，加热温度低。

另外，油烟工作时挥发的油烟在吸油烟机的内部会产生冷凝，油会与灰尘、颗粒等杂质混合之后，在机体的内部形成较厚且不易清洗的油垢，当油垢积累到一定程度后，会在吸油烟机的内部形成致密的固化层，影响余热回收率。国家专利CN104501260A在装置的内部附加上清洗剂容器、泵、喷淋口等部件，将清洗剂喷洒于叶片、流道、过滤网等部件，并将清洗后的残液排除。专利CN205641088U，在抽油烟机主体的两侧安装带过热保护装置的电热吹风，在炒菜的时候，油烟遇到带过热保护装置的电热吹风吹出的热风，不会粘附在抽油烟机主体的面板上，一部分被热风吹入抽风口排出,一部分会变成油滴直接流入盛油槽里。

这些设备存在的问题是：1、除油不彻底，结构复杂且易损坏；2、只能对已经存在的油垢进行清洗，不能从油垢的形成过程进行预防等。

发明内容

本发明要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，而提供一种基于振荡热管的餐厅余热回收油烟机，该基于振荡热管的餐厅余热回收油烟机将振荡热管、超声波除油污与疏油材料应用到油烟机中，提高余热回收效率，降低烟气的排烟温度，减少废热排放，保护环境，节约能源。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种基于振荡热管的餐厅余热回收油烟机，包括集气罩、风机、振荡热管、电动机、双频超声波发生器、超声波换能器、水箱、油烟浓度传感器和重力热管。

集气罩的顶部与竖向换热烟道相连接，竖向换热烟道的顶部与水平出烟管相连接。

风机设置在集气罩的中心，风机顶部与电动机相连接，风机能在电动机的带动下转动。

水箱包括水平弧状储水部、水平进水管和竖向环形加热部。

水平进水管套设在出烟管的外周，水平进水管与出烟管之间构成进水流道，重力热管布设在出烟管上，且重力热管的热端伸入出烟管内，重力热管的冷端位于进水流道内。

竖向环形加热部设置在竖向换热烟道和集气罩的外侧，竖向环形加热部的顶端与水平进水管相连接，竖向环形加热部的底端与水平弧状储水部相连接。

振荡热管布设在竖向换热烟道的周向上，振荡热管包括加热段和冷却段；其中，加热段位于竖向换热烟道内，加热段的外周涂覆有疏油涂层，冷却段位于竖向环形加热部内。

双频超声波发生器耦合设置在电动机上，超声波换能器设置在振荡热管的加热段的外周，超声换能器通过电缆与双频超声波发生器相连接。

油烟浓度传感器用于测试竖向换热烟道内的油烟浓度。

油烟浓度传感器为超声波油烟浓度传感器，超声波油烟浓度传感器包括内置超声波发生器、内置超声波接收器、外置超声波发生器和外置超声波接收器；其中，内置超声波发生器和内置超声波接收器均设置在竖向换热烟道内，外置超声波发生器和外置超声波接收器设置在集气罩外侧的纯净空气中，外置超声波发生器和外置超声波接收器之间的间距与内置超声波接收器和内置超声波发生器之间的间距相等。

内置超声波发生器与双频超声波发生器为同一个装置。

振荡热管的加热段的外壁面材料为6061合金铝，疏油涂层包括疏油涂料试剂和固化剂，疏油涂料试剂中含有氟化物和纳米二氧化硅颗粒，且氟化物和纳米二氧化硅颗粒的质量比为1:2。

疏油涂层表面与油水混合物的接触角不小于100°。

超声波换能器的振动频率与振荡热管的固有频率一致。

超声波换能器的振动频率为15kHz。

振荡热管的加热段的外壁面均设置有翅片。

沿竖向换热烟道周向设置的振荡热管的数量n由如下公式(1)计算求出：

式中，—待加热水经出烟管一次预热后的预设初温，℃；

—热水经竖向换热烟道后的预设终温，℃；

U_H—总传热系数，J/(m²·℃)

Q_C—冷流体吸收热量，J；

Q_C采用如下公式(2)计算求出：

Q_c＝(1-η)Q_h (2)

其中，η—散热损失率；V_f—热流体侧流量，m³/s；ρ_f—热流体密度，kg/m³；

—油烟初温，℃；—油烟处理后的预设终温，℃；

另外，A—单根振荡热管加热段的有效接触换热面积，m²；A采用如下公式(4)计算求出：

d—振荡热管直径，m；

1_e—单根振荡热管加热段拉伸后长度，m。

本发明具有的有益效果是：集振荡热管，超声波除油技术，疏油涂层为一体，旨在高效利用餐厅高温油烟中的热量，保证餐厅用热水的需求。通过在水箱和油烟机交界面使用振荡热管实现烟气与水的高效传热；利用超声波的机械振动作用和通过疏油涂层在振荡热管以及油烟机表面的应用，抑制油垢在振荡热管和油烟机表面的结垢，保证振荡热管和油烟机正常运行，实现餐厅高温烟气的有效利用，满足餐厅的热水需求。

附图说明

图1显示了本发明一种基于振荡热管的餐厅余热回收油烟机的结构示意图。

图2显示了振荡热管的原理图。

图3显示了振荡热管的具体结构示意图。

其中有：1-风机；2-电动机；3-集气罩；4-集油盘；5-油杯；6-进油烟口；7-油脂；8-烟气；9-振荡热管；91-加热段；92-绝热段；93-冷却段；94-液塞；95-气泡；96-液塞振荡；10-双频超声波发生器；11-电缆；12-超声波换能器；13-内置超声波接收器；14-水平出烟管；15-水平弧状储水部；16-水平进水管；17-竖向环形加热部；18-重力热管。

具体实施方式

下面结合附图和具体较佳实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，一种基于振荡热管的餐厅余热回收油烟机，包括集气罩3、风机1、振荡热管9、电动机2、双频超声波发生器10、超声波换能器12、水箱、油烟浓度传感器和重力热管18。

集气罩的顶部与竖向换热烟道相连接，竖向换热烟道的顶部与水平出烟管相连接。其中，集气罩与竖向换热烟道采用“天圆地方”结构，也即集气罩也方形结构，竖向换热烟道为圆台(横截面呈圆形)，从而增加烟气侧的换热。

风机设置在集气罩的中心，风机顶部与电动机相连接，风机能在电动机的带动下转动。

集气罩的内壁面设置有集油盘4，集气罩的底部设置有油杯5。

水箱包括水平弧状储水部15、水平进水管16和竖向环形加热部17。

水平进水管套设在出烟管的外周，水平进水管与出烟管之间构成进水流道，重力热管布设在出烟管上，且重力热管的热端伸入出烟管内，重力热管的冷端位于进水流道内。

竖向环形加热部设置在竖向换热烟道和集气罩的外侧，竖向环形加热部的外形与竖向换热烟道和集气罩相一致，竖向环形加热部的外壁面与竖向换热烟道和集气罩的外壁面之间形成一个环形空腔，用于容纳水体，从而使水箱在不占用面积的情况下，水箱容量增大，加热迅速，减少水管的传输与热量散失。

竖向环形加热部的顶端与水平进水管相连接，竖向环形加热部的底端与水平弧状储水部相连接。水平弧状储水部可根据需要设置，进一步增加水箱容量。

振荡热管布设在竖向换热烟道的周向上，如图2和图3所示，振荡热管包括加热段91、绝热段92和冷却段93。

其中，加热段位于竖向换热烟道内，冷却段位于竖向环形加热部内。

振荡热管的加热原理如图2所示，在一封闭的蛇形回路毛细管中充有一定量的工作介质，该介质在冷热端温差的热作用下形成液塞94和气泡95，随机地出现在蛇形管回路中，通过液塞振荡96实现热传递。它具有小管径、冷热端反复的折弯、不需要吸液芯、可有多个加热段和冷却段，绝热段可有可无；无需外加动力，自激振荡；表面张力占主导地位，但重力也会影响传热性能；自激振荡的工作流体可同时传递潜热和显热。

本发明中，利用油烟机的风机将油烟吸入进油烟口6，进油烟口的管道具有较为合适的截面积，使烟气处于强制对流状态。

油烟在油烟机中高速运动，运动过程中烟气中的部分油滴及油脂7被甩出，飞溅至集油盘，由于集油盘为疏油材料所制成，油滴难以在油烟机表面结垢，而是顺沿集油盘表面流入油杯，实现油污回收。剩余的烟气8继续上行，且具有一定流速。烟气流向见图1中箭头所示，在油烟机上部与振荡热管进行高效传热。

传热原理为：振荡热管的加热段，将烟气温度降低至露点温度以下，回收油烟的显热和潜热。油烟中的油气凝结流至冷凝管，凝结下来的液态油能够一定程度地净化烟气。振荡热管换热器的蒸发段管内工质液体吸收来流烟气的热量，在真空密闭的管内快速升温，工质液体蒸发变成气体，迅速上升至振荡热管换热器的冷凝段，在冷凝段内，工质气体冷凝凝结释放热量，加热进水，而释放热量后的工质气体冷凝凝结为工质液体，在密度差的作用下，沿管壁回流至蒸发段，完成一个循环。随排烟的持续流过，完成一系列的吸热—放热循环过程，实现余热的高效回收和油烟净化。

换热过后，低温烟气进入出烟管14，与进水流道中的冷水进行逆流换热，实现二次余热回收，二次降温后的烟气排出室外。

另外，水平进水管同轴套装在出烟管的外周，并采用重力热管提高换热效率，进水流道中的冷水与出烟管内的油烟气呈逆流状出烟管内的态，出烟管内的烟温约60-80℃，进水流道中的冷水可吸收出烟管内的低温烟气的热量进行预热，实现二次余热回收，同时降低了烟气的排烟温度，节省了能源，提高了效率。

进一步，在振荡热管的加热段表面焊接翅片，增大换热管的外表面积，提高其换热效率。由于加热段优选呈U型，具有多个弯折部，加上翅片，故加热段面积大，形状复杂，加热段极易粘附油污，而一旦粘附油污，换热效率将大幅下降，而粘附的油污又难以清理。因此，目前，还没有将振荡热管用于油烟机中用于预热的回收。为此，本发明中在振动热管的加热段的外周以及油烟机的内壁面(包括集油盘)均涂覆有疏油涂层。

其中，振荡热管的加热段的外壁面材料优选为6061合金铝，疏油涂层包括疏油涂料试剂和固化剂，疏油涂料试剂中含有氟化物和纳米二氧化硅颗粒，且氟化物和纳米二氧化硅颗粒的质量比为1:2。

纳米二氧化硅颗粒能使疏油涂层表面均匀地分布着微米结构与纳米结构，构成仿荷叶结构的微纳复合结构，为疏油性能提供了基础的结构，增强其耐磨、耐盐雾和耐老化的性质。

疏油涂层的疏油接触角优选不小于100°，这样在摩擦1000次之后，仍具有较高的疏油角，因此该涂层具有较好的耐磨性。

疏油涂层中的氟化物能极大地降低材料表面的表面自由能，显著减小材料的表面张力，当油滴与材料接触时会在自身的表面张力下形成球状液滴，而不会润湿材料。同时，疏油表面的微纳复合结构能捕获很大的空气穴，有效地减小液滴与固体表面的接触面积，从而有利于实现疏油。本发明疏油涂层抑油垢原理就是基于氟化物的低表面能和微纳复合结构减少油滴与表面的接触面积，同时尽量减少油滴在涂层表面的附着，使得油滴在表面不易累积，或是借助其他外力的作用即可轻易地将其从表面除去，降低油烟机内部油和油烟机表面的亲和力，从根本上降低油污结垢率，避免油污堵塞振荡热管口，提高振荡热管热交换效率，延长油烟机使用寿命。

疏油涂层涂覆过程为：油烟机改造出厂前，先利用蒸馏水清洗振荡热管的表面杂质，并将其表面烘干。将疏油涂层中的疏油涂料试剂充分摇匀，直至疏油涂料试剂与固化剂充分混合，分别利用不同的吸管以10：1的比例吸取疏油涂料试剂和固化剂溶液，在试管内充分摇匀，直至二者充分混合。喷涂时，在2-3个大气压下用喷枪距离振荡热管表面或集气罩内壁面5cm左右喷涂，喷涂厚度约为100μm。将经过处理的振荡热管或集气罩置于80-100℃烘箱干燥固化1h，冷却至室温。

作为本发明的进一步改进，喷涂有疏油涂层的振荡热管在安装使用前，先进行接触角测试，即1μL的油水混合物与振荡热管表面的接触角不小于100°。

采用上述疏油涂层后，振动热管及集油盘将不易粘附油污，若偶尔粘附油污后，本发明优选采用超声技术将油污其从振荡管表面除去，降低油污和振荡热管表面的亲和力，从根本上降低油污结垢率，避免油污堵塞振荡热管表面。

超声技术设计如下：将双频超声波发生器耦合设置在电动机上，超声波换能器设置在振荡热管的加热段的外周，超声换能器通过电缆11与双频超声波发生器相连接，超声波换能器的振动频率优选与振荡热管的固有频率一致，进一步优选为15kHz。

另外，油烟浓度传感器用于测试竖向换热烟道内的油烟浓度。

油烟浓度传感器优选为超声波油烟浓度传感器，超声波油烟浓度传感器包括内置超声波发生器、内置超声波接收器、外置超声波发生器和外置超声波接收器；其中，内置超声波发生器和内置超声波接收器均设置在竖向换热烟道内，外置超声波发生器和外置超声波接收器设置在集气罩外侧的纯净空气中，外置超声波发生器和外置超声波接收器之间的间距与内置超声波接收器和内置超声波发生器之间的间距相等。

内置超声波发生器与双频超声波发生器优选为同一个装置，双频超声波发生器具有除油频率和油烟检测频率，除油频率开启时，进行除油，油烟检测频率开启时，进入油烟浓度检测。

外置超声波发生器和外置超声波接收器之间的间距与内置超声波接收器和内置超声波发生器之间的间距相等。

外置超声波发生器和内置超声波发生器的发射超声波探头在同型正弦波驱动信号激励下发射超声波信号，声波分别经两条相等的路径到达接收信号进行滤波放大和过零比较，采用检相模块得到两路信号的相位差，再将该相位差信号经过占空比/电压转换电路转换为电压信号后送入单片机，经过单片机处理得到振荡热管附近的油烟浓度，当达到限定值上界的时候，启动双频超声波发生器(优选除油频率15kHz)，位于振荡热管附近的超声波换能器工作，开始除油，直到油烟浓度减少到限定值下界时，超声波发生器(除油频率15kHz)关闭。

竖向换热烟道的周向布设有多个振荡热管，振动热管数量的多少取决于换热量的大小。本发明中，沿竖向换热烟道周向设置的振荡热管的数量n由如下公式(1)计算求出：

式中，—待加热水经出烟管一次预热后的预设初温，℃。

—热水经竖向换热烟道后的预设终温，℃。

U_H—总传热系数，J/(m²·℃)，计算方法为现有技术，此处不再赘述。

Q_C—冷流体吸收热量，J，也即待加热水吸收热量；

Q_C采用如下公式(2)计算求出：

Q_c＝(1-η)Q_h(2)

其中，η—散热损失率，一般取6％—10％(包括加热段和冷却段)；

V_f—热流体侧流量，m³/s，也即烟气侧流量。

ρ_f—热流体密度，kg/m³，也即烟气密度。

—油烟初温，℃；—油烟处理后的预设终温，℃；

另外，A—单根振荡热管加热段的有效接触换热面积，m²。当加热段焊接后翅片时，A还包括翅片的有效面积。

A采用如下公式(4)计算求出：

d—振荡热管直径，m。

l_e—单根振荡热管加热段拉伸后长度，m。

以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种基于振荡热管的餐厅余热回收油烟机，其特征在于：包括集气罩、风机、振荡热管、电动机、双频超声波发生器、超声波换能器、水箱、油烟浓度传感器和重力热管；

集气罩的顶部与竖向换热烟道相连接，竖向换热烟道的顶部与水平出烟管相连接；

风机设置在集气罩的中心，风机顶部与电动机相连接，风机能在电动机的带动下转动；

水箱包括水平弧状储水部、水平进水管和竖向环形加热部；

水平进水管套设在出烟管的外周，水平进水管与出烟管之间构成进水流道，重力热管布设在出烟管上，且重力热管的热端伸入出烟管内，重力热管的冷端位于进水流道内；

竖向环形加热部设置在竖向换热烟道和集气罩的外侧，竖向环形加热部的顶端与水平进水管相连接，竖向环形加热部的底端与水平弧状储水部相连接；

振荡热管布设在竖向换热烟道的周向上，振荡热管包括加热段和冷却段；其中，加热段位于竖向换热烟道内，加热段的外周涂覆有疏油涂层，冷却段位于竖向环形加热部内；

双频超声波发生器耦合设置在电动机上，超声波换能器设置在振荡热管的加热段的外周，超声换能器通过电缆与双频超声波发生器相连接；

油烟浓度传感器用于测试竖向换热烟道内的油烟浓度。

2.根据权利要求1所述的基于振荡热管的餐厅余热回收油烟机，其特征在于：油烟浓度传感器为超声波油烟浓度传感器，超声波油烟浓度传感器包括内置超声波发生器、内置超声波接收器、外置超声波发生器和外置超声波接收器；其中，内置超声波发生器和内置超声波接收器均设置在竖向换热烟道内，外置超声波发生器和外置超声波接收器设置在集气罩外侧的纯净空气中，外置超声波发生器和外置超声波接收器之间的间距与内置超声波接收器和内置超声波发生器之间的间距相等。

3.根据权利要求2所述的基于振荡热管的餐厅余热回收油烟机，其特征在于：内置超声波发生器与双频超声波发生器为同一个装置。

4.根据权利要求1所述的基于振荡热管的餐厅余热回收油烟机，其特征在于：振荡热管的加热段的外壁面材料为6061合金铝，疏油涂层包括疏油涂料试剂和固化剂，疏油涂料试剂中含有氟化物和纳米二氧化硅颗粒，且氟化物和纳米二氧化硅颗粒的质量比为1:2。

5.根据权利要求4所述的基于振荡热管的餐厅余热回收油烟机，其特征在于：疏油涂层表面与油水混合物的接触角不小于100°。

6.根据权利要求1所述的基于振荡热管的餐厅余热回收油烟机，其特征在于：超声波换能器的振动频率与振荡热管的固有频率一致。

7.根据权利要求6所述的基于振荡热管的餐厅余热回收油烟机，其特征在于：超声波换能器的振动频率为15kHz。

8.根据权利要求1所述的基于振荡热管的餐厅余热回收油烟机，其特征在于：振荡热管的加热段的外壁面均设置有翅片。

9.根据权利要求1所述的基于振荡热管的餐厅余热回收油烟机，其特征在于：沿竖向换热烟道周向设置的振荡热管的数量n由如下公式(1)计算求出：

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式中，—待加热水经出烟管一次预热后的预设初温，℃；

—热水经竖向换热烟道后的预设终温，℃；

U_H—总传热系数，J/(m²·℃)

Q_C—冷流体吸收热量，J；

Q_C采用如下公式(2)计算求出：

Q_c＝(1-η)Q_h (2)

<mrow> <msub> <mi>Q</mi> <mi>h</mi> </msub> <mo>=</mo> <msub> <mi>V</mi> <mi>f</mi> </msub> <msub> <mi>&amp;rho;</mi> <mi>f</mi> </msub> <msub> <mi>C</mi> <mi>p</mi> </msub> <mrow> <mo>(</mo> <msubsup> <mi>t</mi> <mn>1</mn> <mi>h</mi> </msubsup> <mo>-</mo> <msubsup> <mi>t</mi> <mn>2</mn> <mi>h</mi> </msubsup> <mo>)</mo> </mrow> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mn>3</mn> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>

其中，η—散热损失率；V_f—热流体侧流量，m³/s；ρ_f—热流体密度，kg/m³；—油烟初温，℃；—油烟处理后的预设终温，℃；

另外，A—单根振荡热管加热段的有效接触换热面积，m²；A采用如下公式(4)计算求出：

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d—振荡热管直径，m；

l_e—单根振荡热管加热段拉伸后长度，m。