本發(fā)明涉及機車牽引變流器散熱領域，特別涉及一種平板微熱管陣列散熱器優(yōu)化方法。

背景技術：

隨著當今社會的快速發(fā)展，軌道交通成為更多人的出行選擇。隨著軌道交通的高速發(fā)展，各種大容量電力電子設備在機車的電力牽引系統(tǒng)中得以大量應用。在機車中，牽引變流器是實現(xiàn)電能與機械能轉換的關鍵部件。其中，由IGBT晶體管組成的功率模塊是牽引變流器最主要的統(tǒng)一化元件，伴隨其高頻率、大功率和高集成化的發(fā)展，設備單位面積的熱流密度越來越高。同時，隨著電力電子器件功率密度的不斷增加和設備小型化的發(fā)展要求，功率器件的散熱問題已成為影響其可靠性的主要因素。

大功率牽引變流器的散熱方式有多種，如強迫風冷、水冷、油冷、走行風冷等。強迫風冷需要配備合適的風機和風道，而風機的使用存在一定的安全隱患，且運行時要考慮噪聲控制。水冷或油冷系統(tǒng)較復雜，不僅需配備循環(huán)系統(tǒng)，且存在泄漏的風險。而走形風冷是利用機車行駛時，周圍空氣相對機車的運動與翅片通過強制對流散熱，結構簡單且不需要附加動力。因此眾多學者提出“熱管散熱器+走行風冷”方式進行牽引變流器的散熱，并對散熱效果進行了數(shù)值模擬和實驗驗證。

國內(nèi)學者Ding J、Tang Y T采用“熱管散熱器+走行風冷”方式簡化柜體結構，并利用Fluent軟件分析了其流速和溫度的分布特點，結果表明熱管散熱器在較低的車輛運行速度下仍具有較好的散熱效果，同時用實際應用情況驗證了仿真結果的準確性。Meng Y J等使用專業(yè)熱分析軟件ICEPAK對已設計出的IGBT熱管散熱器進行數(shù)值模擬，得出不同工況下的溫度場分布，驗證該散熱器散熱效果。同時對模擬結果進行分析后優(yōu)化出最優(yōu)結構，使其結構更加簡單，成本更加經(jīng)濟。國外學者X Perpina等闡述了基于熱管的IGBT散熱器高效節(jié)能、結構簡單的優(yōu)勢，并通過實驗探究了基于熱管散熱器+走形風冷方式的冷卻系統(tǒng)下，電子元件的使用壽命對機車可靠性的影響。A Driss等基于RC熱循環(huán)建立了IGBT模塊熱管散熱器的模型，來確定IGBT的結溫以及熱源溫度的頻繁變動對熱管溫度的影響。

熱管做為相變導熱材料，相比單相實體導熱材料不僅具有重量輕、效率高等優(yōu)點，而且根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù)，熱管的導熱系數(shù)是普通金屬的100倍以上，大約為30000～40000W/m·k。這是熱管被廣泛應用于電力電子設備散熱的主要原因?？梢钥闯?，導熱材料的導熱系數(shù)直接影響了散熱器的散熱效果。因此，如果提高熱管導熱系數(shù)，散熱器的散熱效率勢必會提高。

為提高熱管導熱效率，人們開始考慮將多根微型熱管集成起來。早在20世紀90年代Peterson G P等提出了“微熱管簇”的概念，針對矩形截面和三角形截面，在硅片上進行了實驗研究。近年來，中國學者Zhao Y H等提出了完全意義上的平板微熱管陣列的定義，即多個同時形成且彼此完全獨立的微細熱管組合在一起,而不僅僅是微通道陣列熱管，各個微細熱管間不連通,且每個微熱管內(nèi)表面可帶有微槽群等強化換熱的微結構。這樣的平板微熱管陣列具有承壓能力強、與換熱表面貼合良好、熱輸運能力強等諸多有點。研究結果表明，平板微熱管陣列的熱通量可達200W/cm2。

平板微熱管陣列具有如下特點：

第一，內(nèi)部的結構使得相變換熱面積大大增加。其內(nèi)部的微結構使得整個微熱管的周面都有相變發(fā)生。

第二，微細熱管之間的間壁在結構上起到了“加強筋”的作用，增強了平板微熱管陣列的承壓能力。因而平板微熱管陣列的強度強于普通熱管。

第三，平板微熱管陣列的外形扁平，與換熱面貼合良好，克服了常規(guī)圓形截面的重力熱管需要增加特殊結構才能與換熱面緊密貼合的缺點，減小了界面接觸熱阻。

如果將平板微熱管陣列做為機車電力牽引變流器散熱的導熱材料，將原有的“熱管散熱器+走行風冷”方式優(yōu)化為“平板微熱管陣列散熱器+走行風冷”方式。則能夠極大的提升機車電力牽引變流器散熱的散熱效果。但是由于板微熱管陣列的高導熱性使得散熱翅片的設計過程不能完全參照傳統(tǒng)的熱管散熱器的翅片參數(shù)進行，因此要將平板微熱管陣列散熱器適應于機車電力牽引變流器散熱，必須對其進行優(yōu)化設計。不過根據(jù)現(xiàn)有的設計方法，尤其是散熱器在設計上存在成本和尺寸等諸多限制的情況下，并不能快速高效地設計出適應于機車電力牽引變流器散熱的平板微熱管陣列散熱器翅片參數(shù)，因此設計過程效率較低，缺少一套行之有效的翅片優(yōu)化方法可以參照。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是克服上述現(xiàn)有技術中存在的問題，提供一種平板微熱管陣列散熱器優(yōu)化方法，可以解決現(xiàn)有散熱器設計方法無法高效地對平板微熱管陣列散熱器進行優(yōu)化的問題。

本發(fā)明的技術方案是：一種平板微熱管陣列散熱器優(yōu)化方法，包括如下步驟：

步驟一：優(yōu)化翅片的厚度；

該步驟具體包括如下步驟：

(1)分別保持散熱器翅片數(shù)量以及面積不變，根據(jù)設計要求選取若干組翅片厚度不同的散熱器；

(2)建立散熱器傳熱模型，使用專業(yè)的熱分析軟件，改變散熱器傳熱模型中翅片厚度，對散熱器傳熱模型的溫度場和周圍流場進行數(shù)值模擬，最終得到被散熱體的溫度場；

(3)比較步驟(2)得到的不同翅片厚度所對應的被散熱體溫度場，找出其中散熱效果最好的翅片厚度，即為最優(yōu)厚度值；

其中散熱效果的評價方法為：以被散熱體溫度場模擬結果顯示的最高溫度和平均溫度為依據(jù)，最高溫度與平均溫度低，則評價為散熱效果好，反之散熱效果差；

(4)篩選可接受的翅片厚度，淘汰所有不可接受的翅片厚度；其中翅片厚度的可接受標準為：被散熱體溫度場模擬結果顯示的最高溫度低于其額定設計溫度；

(5)在可接受的翅片厚度中，將小于最優(yōu)厚度值的翅片予以保留，將在步驟四進行量化對比；對于大于最優(yōu)厚度值的翅片厚度按照步驟二進行優(yōu)化；

步驟二：優(yōu)化翅片的間距

1)通過逐步減少翅片的片數(shù)并同時評價散熱效果來優(yōu)化步驟一中的步驟(5)的可接受的翅片厚度中厚度大于最優(yōu)厚度值的翅片；

2)控制翅片厚度不變，通過減小翅片片數(shù)來增大間距，采用與步驟一的步驟(2)中相同的數(shù)值模擬方式再次進行模擬，通過逐步減少每種厚度的翅片片數(shù)，找到與其對應的最優(yōu)翅片片數(shù)即可；將記錄結果在步驟四中進行量化對比；

如果減少翅片片數(shù)之前，各翅片數(shù)量都為A，如果翅片片數(shù)開始減小，但數(shù)值模擬結果顯示其散熱效果并沒有改善，則進入步驟三進行優(yōu)化；

步驟三：優(yōu)化翅片面積

1)選擇步驟二的步驟2)中最優(yōu)翅片片數(shù)大于翅片數(shù)量A的翅片厚度，增大翅片面積；其中增大翅片面積的方法是：翅片面積以增加翅片初始面積的每0.5倍為一檔進行增大；

2)每一次增大翅片面積后，再將翅片片數(shù)減小1，進行與步驟二的步驟2)中相同的數(shù)值模擬方式再次進行模擬；若發(fā)現(xiàn)翅片散熱效果增強，則重復步驟二的步驟2)，如果散熱效果沒有增強，則繼續(xù)按照步驟三的步驟1)中的方法增大翅片面積；

步驟四：經(jīng)濟成本比較

將步驟一到步驟三所有保留的翅片，根據(jù)其尺寸和模擬的溫度場，按照下面公式(1)、(2)和(3)進行計算：

Q＝LHWρP (1)

其中Q為翅片材料總成本，單位：元；

L為翅片長度，單位：m；

H為翅片厚度，單位：m；

W為翅片寬度，單位：m；

ρ為翅片材料密度，單位：kg/m3；

P為翅片材料單價，單位：元/kg；

η＝TL-T/TL×100％ (2)

其中η為數(shù)值模擬最高溫度超過額定設計溫度的百分比；

TL為被散熱體額定設計溫度；

T為數(shù)值模擬最高溫度；

r＝(H+a)×A×L×W/V×100％ (3)

其中r為散熱器占整個設備有效空間的百分比

H為翅片厚度，單位：m；

a為翅片間距，單位：m；

A為翅片片數(shù)，單位：個；

L為翅片長度，單位：m；

W為翅片寬度，單位：m；

V為設備有效空間，單位：m3；

上述公式(1)表示優(yōu)化過的翅片的總成本，公式(2)表示翅片的相對散熱性能；公式(3)表示散熱器占整個設備有效空間的百分比，反應了散熱器的空間成本；根據(jù)公式(1)、(2)和(3)所代表的三個量化指標，結合設計要求，選出最后的翅片參數(shù)。

較佳地，步驟一中的步驟(2)中所述專業(yè)的熱分析軟件為Icepak軟件或FLOTHERM軟件。

較佳地，步驟二中的步驟1)中的逐步減少翅片的片數(shù)并同時評價散熱效果的具體做法是：在保證翅片為整數(shù)的情況下逐步通過依次減少一個翅片的數(shù)量來減少翅片數(shù)量，并評價散熱效果，其中散熱效果的評價和步驟一中的步驟(3)中的散熱效果的評價方法相同。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明實施例中，提供一種平板微熱管陣列散熱器優(yōu)化方法，對于初步設計階段的散熱器，如果被散熱體溫度高于設計要求，且散熱器尺寸與成本有較嚴格限制，則按照此方法進行逐步優(yōu)化，最后通過量化比對，可快速高效得到能滿足設計要求的散熱器參數(shù)。該優(yōu)化方法具有以下優(yōu)點：

1、對于初步設計階段的散熱器，如果被散熱體溫度高于設計要求，可用該方法優(yōu)化散熱器，快速高效將溫度降至額定設計溫度以下。

2、若散熱器尺寸與成本有較嚴格限制，則按照本方法進行逐步優(yōu)化可控制成本與尺寸在優(yōu)化過程中的增加。

3、優(yōu)化的最后步驟通過量化比對，設計人員可根據(jù)具體設計條件選擇滿足設計要求的散熱器參數(shù)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明方法的流程示意圖；

圖2不同厚度翅片對應的熱源溫度模擬結果；

圖3(a)3mm厚度翅片的熱源和背板的溫度溫度場分布；

圖3(b)4mm厚度翅片的熱源和背板的溫度溫度場分布；

圖4為不同翅片厚度散熱器熱源的最高溫度對比；

圖5為4mm翅片散熱器16片翅片模擬結果；

圖6(a)為3mm厚度翅片溫度場；

圖6(b)為4mm厚度翅片溫度場；

圖7(a)為3mm翅片熱源與背板溫度場；

圖7(b)為4mm翅片熱源與背板溫度場；

圖8為翅片面積增加前后熱源最高溫度對比圖。

具體實施方式

下面結合附圖，對本發(fā)明的一個具體實施方式進行詳細描述，但應當理解本發(fā)明的保護范圍并不受具體實施方式的限制。

如圖1所示，本發(fā)明實施例提供了一種平板微熱管陣列散熱器優(yōu)化方法，包括如下步驟：

步驟一：優(yōu)化翅片的厚度；

該步驟具體包括如下步驟：

(1)分別保持散熱器翅片數(shù)量以及面積不變，根據(jù)設計要求選取若干組翅片厚度不同的散熱器；

(2)建立散熱器傳熱模型，使用專業(yè)的熱分析軟件，改變散熱器傳熱模型中翅片厚度，對散熱器傳熱模型的溫度場和周圍流場進行數(shù)值模擬，最終得到被散熱體的溫度場；其中專業(yè)的熱分析軟件為Icepak軟件或FLOTHERM軟件；

(3)比較步驟(2)得到的不同翅片厚度所對應的被散熱體溫度場，找出其中散熱效果最好的翅片厚度，即為最優(yōu)厚度值；在散熱過程中，由于翅片的厚度與翅片的間距在散熱過程中是一對矛盾因素，因此在最初確定的原翅片間距不變的前提下，存在一個散熱效果最好的厚度值，稱為最優(yōu)厚度值，厚度逐步大于或逐步小于該值，翅片散熱效果逐步降低；

其中散熱效果的評價方法為：以被散熱體溫度場模擬結果顯示的最高溫度和平均溫度為依據(jù)，最高溫度與平均溫度低，則評價為散熱效果好，反之散熱效果差；

(4)篩選可接受的翅片厚度，淘汰所有不可接受的翅片厚度；其中翅片厚度的可接受標準為：被散熱體溫度場模擬結果顯示的最高溫度低于其額定設計溫度，所述額定設計溫度可以從被散熱體性能參數(shù)表中查到；

(5)在可接受的翅片厚度中，將小于最優(yōu)厚度值的翅片予以保留，將在步驟四進行量化對比；對于大于最優(yōu)厚度值的翅片厚度按照步驟二進行優(yōu)化；

步驟二：優(yōu)化翅片的間距

1)通過逐步減少翅片的片數(shù)并同時評價散熱效果來優(yōu)化步驟一中的步驟(5)的可接受的翅片厚度中厚度大于最優(yōu)厚度值的翅片按照下面提到的方法減小這部分翅片的片數(shù)。

逐步減少翅片的片數(shù)并同時評價散熱效果的具體做法是：在保證翅片為整數(shù)的情況下逐步通過依次減少一個翅片的數(shù)量來減少翅片數(shù)量，并評價散熱效果，其中散熱效果的評價和步驟一中的步驟(3)中的散熱效果的評價方法相同，也是以被散熱體溫度場模擬結果顯示的最高溫度和平均溫度為依據(jù)，例如將翅片依次減小為18片、17片、16片等，由于翅片數(shù)量與翅片間隙在散熱過程中是一對矛盾因素，因此必然存在散熱效果最優(yōu)翅片片數(shù)，如17片為最優(yōu)翅片片數(shù)，則大于和小于該值的翅片數(shù)的散熱效果都不如最優(yōu)片數(shù)的效果；其中所有判斷散熱效果的依據(jù)都是一樣的，就是步驟一中步驟(3)中的方法：散熱效果的評價方法是以被散熱物體溫度場模擬結果顯示的最高溫度和平均溫度為依據(jù)，最高溫度與平均溫度低，則散熱效果好，反之散熱效果差；

減小翅片片數(shù)的原因：如步驟一中步驟(3)所述，在散熱過程中，由于翅片的厚度與翅片的間距在散熱過程中是一對矛盾因素，因此厚度大于最優(yōu)厚度值的翅片如果增大翅片間距，會有更大的散熱潛力。同時，如果增加相變材料(微熱管)的長度，則散熱器的幾何尺寸勢必增加，將減少設備的有效空間，如此一來對散熱器的優(yōu)化就失去意義，因此不考慮增加相變材料長度，所以增大翅片間距只能減少翅片片數(shù)。

2)控制翅片厚度不變，通過減小翅片片數(shù)來增大間距，采用與步驟一的步驟(2)中相同的數(shù)值模擬方式再次進行模擬，通過逐步減少每種厚度的翅片片數(shù)，找到與其對應的最優(yōu)翅片片數(shù)即可；將記錄結果在步驟四中進行量化對比；

如果減少翅片片數(shù)之前，各翅片數(shù)量都為A，如果翅片片數(shù)開始減小，但數(shù)值模擬結果顯示其散熱效果并沒有改善，說明該厚度翅片的最優(yōu)翅片片數(shù)大于A，這種情況，優(yōu)化翅片片數(shù)不再有意義，則進入步驟三進行優(yōu)化；

步驟三：優(yōu)化翅片面積

1)選擇步驟二的步驟2)中最優(yōu)翅片片數(shù)大于翅片數(shù)量A的翅片厚度，增大翅片面積；

其中增大翅片面積的方法是：考慮到翅片制作的工藝性，增大任意的倍數(shù)會給加工造成困難，因此翅片面積以增加翅片初始面積的每0.5倍為一檔進行增大；如以1.5倍、2.0倍、2.5倍進行增大。

2)每一次增大翅片面積后，再將翅片片數(shù)減小1，進行與步驟二的步驟2)中相同的數(shù)值模擬方式再次進行模擬；若發(fā)現(xiàn)翅片散熱效果增強，則重復步驟二的步驟2)，如果散熱效果沒有增強，則繼續(xù)按照步驟三的步驟1)中的方法增大翅片面積；

步驟四：經(jīng)濟成本比較

將步驟一到步驟三所有保留的翅片，根據(jù)其尺寸和模擬的溫度場，按照下面公式(1)、(2)和(3)進行計算：

Q＝LHWρP (1)

其中Q為翅片材料總成本，單位：元；

L為翅片長度，單位：m；

H為翅片厚度，單位：m；

W為翅片寬度，單位：m；

ρ為翅片材料密度，單位：kg/m3；

P為翅片材料單價，單位：元/kg；

η＝TL-T/TL×100％ (2)

其中η為數(shù)值模擬最高溫度超過額定設計溫度的百分比；

TL為被散熱體額定設計溫度；

T為數(shù)值模擬最高溫度；

r＝(H+a)×A×L×W/V×100％ (3)

其中r為散熱器占整個設備有效空間的百分比

H為翅片厚度，單位：m；

a為翅片間距，單位：m；

A為翅片片數(shù)，單位：個；

L為翅片長度，單位：m；

W為翅片寬度，單位：m；

V為設備有效空間，單位：m3；

上述公式(1)表示優(yōu)化過的翅片的總成本，公式(2)表示翅片的相對散熱性能，該值越高，表明其被散熱體最高溫度低于額定設計溫度越多，在極端條件下散熱器可靠性越高；公式(3)表示散熱器占整個設備有效空間的百分比，反應了散熱器的空間成本；根據(jù)公式(1)、(2)和(3)所代表的三個量化指標，結合設計要求，選出最后的翅片參數(shù)。

本發(fā)明方法的具體實踐及效果分析如下：

1、翅片厚度優(yōu)化

通過綜合考慮翅片成本和工藝性，翅片的厚度從1mm,2mm,3mm,4mm中選擇?？刂瞥崞钠瑪?shù)和面積不變，保持平板微熱管陣列的長度不變，分別模擬翅片厚度為1mm,2mm,3mm,4mm的工況。網(wǎng)格劃分的方法和邊界條件與上文相同。

顯然本次優(yōu)化的目的是降低熱源最高溫度，使其低于結溫，因此主要以熱源的最高溫度衡量優(yōu)化效果。圖2為使用不同厚度的翅片散熱，熱源溫度模擬結果。

從圖2可以看出，熱源的最高溫度在翅片厚度增加至2mm后即可降至結溫90℃以下，并在厚度為3mm時繼續(xù)降至78.8℃，低于結溫10℃以上。但是隨著翅片厚度增加到4mm時，熱源最高溫度迅速回升至88.1℃，比翅片為2mm時的86.5℃還要高。分析出現(xiàn)此情況的原因為，在平板微熱管陣列長度不變的前提下，增厚翅片的同時也減小了翅片的間距，間距過小影響了翅片與空氣的對流效果，導致溫度回升。不過由于優(yōu)化結果已經(jīng)低于IGBT模塊結溫，因而沒有必要增加平板微熱管陣列的長度來增加翅片的間隙，以獲得更低的溫度。

根據(jù)模擬結果，只考慮翅片厚度的前提下，厚度為3mm的翅片的散熱效果最好。

2、翅片片數(shù)優(yōu)化

根據(jù)上文的模擬結果和分析，考慮減少翅片的片數(shù)來增加翅片間距的方法，并探究是否可以改善散熱情況。由于厚度為1mm和2mm的翅片在翅片間距已經(jīng)大于3mm和4mm的情況下散熱效果仍不如后者，因此在本次模擬時不予考慮。故本次僅優(yōu)化3mm與4mm厚的翅片，分別把翅片數(shù)量從原來的20個變成17個?？刂瞥崞暮穸群兔娣e不變，保持平板微熱管陣列的長度不變。網(wǎng)格劃分的方法和邊界條件與上文相同。

熱源和背板的溫度溫度場分布見圖3。其中，圖3(a)3mm厚度翅片的熱源和背板的溫度溫度場分布；圖3(b)4mm厚度翅片的熱源和背板的溫度溫度場分布；從圖3可以看出，減少翅片的片數(shù)至17片后，3mm翅片散熱器熱源溫度升高至將近80℃，4mm翅片散熱器熱源溫度卻降低至79.7℃。圖4為翅片數(shù)分別為17片和20片的情況下，不同翅片厚度散熱器熱源的最高溫度對比情況。

圖4為不同翅片厚度散熱器熱源的最高溫度對比；從圖4可以看出，當翅片片數(shù)減少時，翅片厚度為3mm的散熱器熱源最高溫度從78.8℃升高至近80℃，略有增加；而翅片厚度為4mm的散熱器熱源最高溫度卻從88.1℃大幅度降低至79.7℃?？梢?，減少翅片片數(shù)可以在一定程度上改善散熱情況，不過翅片數(shù)目過少也會使散熱效果變差。因此當厚度為4mm翅片的片數(shù)減少至16片時，熱源溫度上升至近80.9℃，高于17片時的79.7℃，見圖5。這也說明厚度為4mm翅片從減少翅片片數(shù)的角度考慮，其最低溫度為79.7℃，因此其散熱效果不會優(yōu)于3mm的翅片。

綜上所述，減少翅片的片數(shù)可以在一定程度上改善散熱情況，但不會帶來更好的散熱效果、更低的熱源溫度。

3、翅片面積優(yōu)化

從圖6可以看出，無論3mm還是4mm厚度翅片，其迎風面邊緣的溫度仍然較高，分別為45℃和49℃。因此考慮分別增加其翅片的面積，強化散熱。其中6(a)為3mm厚度翅片溫度場，圖6(b)為4mm厚度翅片溫度場。

分別將2種矩形翅片的寬增加到原來的1.5倍，即面積分別增加到原來的1.5倍。翅片的片數(shù)分別采用5.2中模擬出的最優(yōu)結果。網(wǎng)格劃分的方法和邊界條件與上文相同。

熱源和背板溫度的溫度場見圖7。其中圖7(a)為3mm翅片熱源與背板溫度場；圖7(b)為4mm翅片熱源與背板溫度場。根據(jù)圖7，兩種翅片在面積增加后，熱源溫度均有降低，從圖8所示的面積增加前后的熱源最高溫度對比圖可更清晰看出。

圖8翅片面積增加前后熱源最高溫度對比；可以看出翅片面積變成原來的1.5倍后，3mm翅片厚度的散熱器熱源最高溫度降低至72.4℃，降低6.4℃；4mm翅片厚度的散熱器熱源最高溫度降低至72.6℃，降低7.1℃。兩種熱源的最高溫度只相差0.2℃，且翅片厚度為4mm散熱器對應的熱源溫度降低更快。

綜上所述，經(jīng)過一步步優(yōu)化，疊加以上三方面優(yōu)化結果后，熱源的最高溫度已經(jīng)由最初方案的93℃降低至72℃左右，低于結溫90℃近20℃。優(yōu)化的結果已經(jīng)完全能夠保證IGBT的正常運行，因此通過優(yōu)化翅片的參數(shù)優(yōu)化平板微熱管陣列散熱器的途經(jīng)可以告一段落。根據(jù)模擬的效果，并考慮翅片的成本，顯然厚度為3mm的翅片，翅片的寬度增加至原來的1.5倍的優(yōu)化方案是既考慮了熱源溫度，又本著控制散熱器體積和成本、提高可靠性的原則的最優(yōu)選擇。

以上公開的僅為本發(fā)明的幾個具體實施例，但是，本發(fā)明實施例并非局限于此，任何本領域的技術人員能思之的變化都應落入本發(fā)明的保護范圍。