散热器设计的基本计算(最新整理)

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散热器换热效率计算公式

散热器换热效率计算公式一、基本概念。

1. 换热量（Q）- 换热量是指在散热器中，高温流体（如热水或热气）将热量传递给低温环境（如室内空气）的热量总量。

单位通常为瓦特（W）或焦耳/秒（J/s）。

2. 对数平均温差（ΔTₘ）- 对于顺流或逆流的热交换过程，对数平均温差是一个重要概念。

设热流体进口温度为T_h1，出口温度为T_h2；冷流体进口温度为T_c1，出口温度为T_c2。

- 对于逆流情况：Δ T_m=frac{(T_h1 - T_c2)-(T_h2-T_c1)}{lnfrac{T_h1-T_c2}{T_h2-T_c1}}- 对于顺流情况：Δ T_m=frac{(T_h1-T_c1)-(T_h2-T_c2)}{lnfrac{T_h1-T_c1}{T_h2-T_c2}}3. 传热系数（K）- 传热系数表示单位面积、单位温差下的传热量。

它综合考虑了散热器的材料导热性能、表面传热情况等多种因素。

单位为W/(m²·K)。

1. 根据传热基本方程Q = K×A×Δ T_m，这里A为散热器的换热面积（m²）。

- 如果要计算散热器的换热效率eta（通常是实际换热量与理论最大换热量的比值），需要先确定理论最大换热量Q_max和实际换热量Q_actual。

- 例如，假设在理想状态下（所有热量都能完全传递，没有任何热损失等），根据已知的热流体进口温度、冷流体进口温度以及流量等参数计算出的换热量为Q_max，而通过实际测量得到的换热量为Q_actual，则eta=frac{Q_actual}{Q_max}。

2. 在实际工程应用中，计算传热系数K时，还可能会用到一些经验公式或根据散热器的具体类型（如翅片管式散热器、柱式散热器等）的专门计算公式。

- 对于翅片管式散热器，K的计算可能涉及到翅片效率、管内对流换热系数、管外对流换热系数以及管壁导热系数等多个参数。

例如，K=(1)/(frac{1){h_i}+(δ)/(λ)+(1)/(h_o)eta_{f}}，其中h_i为管内对流换热系数，δ为管壁厚度，λ为管壁导热系数，h_o为管外对流换热系数，eta_f为翅片效率。

散热器尺寸设计计算办法

散热器尺寸设计计算办法
散热器是将热量从热源传递到周围环境的设备。

在进行散热器的尺寸
设计计算时，需要考虑散热器的材料、表面积、几何形状以及流体参数等
因素。

首先，散热器材料的选择对散热性能起着重要的影响。

常见的散热器
材料有铝、铜、不锈钢等。

这些材料具有良好的导热性能，可以有效地传
导热量。

其次，散热器的表面积是决定散热能力的重要因素。

表面积越大，散
热器与周围环境的接触面积就越大，从而有更好的散热效果。

在进行尺寸
设计时，可以根据所需的散热功率来计算表面积。

表面积的计算方法可以
利用散热器的几何形状进行估算，例如直立式散热器的面积可以通过散热
片的长度、厚度和数量来计算。

另外，散热器的几何形状也会对散热性能产生影响。

常见的散热器形
状有片状散热器、管式散热器、鳍片散热器等。

不同形状的散热器具有不
同的表面积和流体流通路径，因此其散热性能也会有所不同。

在进行尺寸
设计时，需要根据具体的应用场景和要求来选择合适的几何形状。

最后，流体参数是散热器尺寸设计中的重要考虑因素。

流体参数包括
流体的温度、流速、粘度等。

这些参数会影响到散热器的传热系数和压降。

在进行尺寸设计时，需要根据流体参数来计算散热器的传热系数和压降，
以保证散热器的性能满足设计要求。

综上所述，散热器的尺寸设计计算是一个复杂的过程，需要综合考虑
散热器材料、表面积、几何形状和流体参数等因素。

通过合理的设计计算，可以确保散热器具有良好的散热性能。

(完整版)水箱散热器的设计和计算

A=0.3g e =0.205kg/kW·h P e =147kWh n =41870kJ/kgQ ω=105.1460kJ/sC= 4.187kJ/（kg·℃）ρ=1000kg/m3△t ω=7℃Q=0.0036m 3/sC p = 1.047kJ/（kg·℃）ρa = 1.01kg/m 3△t a =25℃空气密度进出散热器的空气温差，通常取△t a =10～30℃系数，拖拉机中柴油机A=0.25～0.35，涡流机通柴油机燃油消耗率柴油机有效功率燃料低热值，柴油h n =41870kJ/kg 二.冷却系统中循环水流量Q（m 3/s）的计算Q=Q ω/（C·ρ·△t ω）式中：冷却水的比热水箱的设计和计算Q ω=A·g e ·P e ·h n /3600式中：一.冷却系统的散热量Q ω（kJ/s）的计算冷却水的密度柴油机进出水温差，通常取△t ω=6～12℃空气定压比热三.冷却空气需求量Q a （m 3/s）的计算Q a =Q ω/（ρa ·C p ·△t a ）式中：Q a =3.9773m 3/sv a =8m/s F R =0.4972m 2W=0.64mH=0.7768mW=0.73mH=0.74mF R =0.5402m 2v ω=0.3m/s l =0.019mb=0.0022mδ=0.0002mf 0=0.0000328m 2四.散热器正面积F R （m 2）的计算F R =Q a /v a式中：根据拖拉机总体设计要求，200马力拖拉机所需散热器芯子的宽度W=670mm ，则根据散热器正面积的要求，散热器芯子的高度应为：散热器正面前的空气流速，矿山车和拖拉机取v a =8m/s查散热器标准尺寸表，得出散热器芯子的标准尺寸为：五.散热器水管数的确定i 1=Q /（v ω·f 0）f 0=（l -b ）·（b-2δ）+0.25（b-2δ）2·π水在散热器水管中的流速，一般取v ω=0.2～0.8m/s 水管断面尺寸，拖拉机用柴油机通常取前述尺寸式中：i 1=365t ω=℃t a =℃t a1=40℃△t=40℃δ=0.0002℃λ=0.093℃ K R =0.0774kJ/m 2·s·℃式中：△t=t ω-t a =0.5（t ω1+t ω2）-0.5（t a1+t a2）六.散热器中冷却水和冷却空气的平均温差△t的计算冷却水的平均温度散热器进气温度，一般取t a1=40～45℃冷却空气的平均温度t ω1=95℃散热器的进水温度，对开式冷却系统可取t ω1=90～95℃；闭式冷却系统可取t ω1=95～100℃；t ω2=89℃散热器的出水温度，t ω2=t ω1-△t ω，△t ω为冷却水的进出口温差，一般强制循环取△t ω=6～12℃，对流循环取 △t ω=10～20℃t a2=65℃通过散热器后的空气温度，t a2=t a1+△t a ，△t a 是通过散热器后的空气的温升，一般取△t a =10～30℃七.散热器传热系数K R 的确定K R =1/（1/αω+δ/λ+1/αa ）式中：材料的壁厚，取δ=0.0002m ；材料的传热系数，不同材料的传热系数可查表所得；αω= 2.4kJ/m 2·s·℃水的放热系数，当管内水流速v ω=0.2～0.6m/s 时，可取αω=2.33～4.07空气的放热系数，它主要取决于空气流过散热器的速度，一般取αa =0.070～0.122kJ/（m2·s·℃）八.散热器散热表面积F′的确定αa =0.08kJ/m 2·s·℃F′=39.55m 2 T=0.0915mT=0.100mt=0.0028mi 2=264y=0.0405m 式中：F ′=ΨR ·Q ω/（K R ·△t ）散热器芯子的容积紧凑性系数，它表示单位散热器芯子容积所具有的散热面积。

散热器的计算方法

新型散热器的有关计算方法新型散热器的有关计算方法在讲到新型散热器的有关计算问题上，我们首先要明确几个概念，我列成小标题，下面大家看大屏幕：一、标准散热量标准散热量是指供暖散热器按我国国家标准（GB/T13754-1992），在闭室小室内按规定条件所测得的散热量，单位是瓦（W）。

而它所规定条件是热媒为热水，进水温度95摄氏度，出水温度是70摄氏度，平均温度为（95+70）/2=82.5摄氏度,室温18摄氏度,计算温差△T=82.5摄氏度－18摄氏度＝64.5摄氏度，这是散热器的主要技术参数。

散热器厂家在出厂或售货时所标的散热量一般都是指标准散热量。

那么现在我就要给大家讲解第二个问题，我想也是很多厂商和经销商存在疑问的地方。

二、工程上采用的散热量与标准散热量的区别标准散热量是指进水温度95摄氏度，出水温度是70摄氏度，室内温度是18摄氏度，即温差△T=64.5摄氏度时的散热量。

而工程选用时的散热量是按工程提供的热媒条件来计算的散热量，现在一般工程条件为供水80摄氏度，回水60摄氏度，室内温度为20摄氏度，因此散热器△T=（80摄氏度＋60摄氏度）÷2－20摄氏度＝50摄氏度的散热量为工程上实际散热量。

因此，在对工程热工计算中必须按照工程上的散热量来进行计算。

在解释完上面的术语以后，下面我介绍一下采暖散热器的欧洲标准（ＥＮ442）。

欧洲标准（ＥＮ442）是由欧洲标准化委员会／技术委员会ＣＥＮ所编制．按照ＣＥＮ内部条例，以下国家必须执行此标准，这些国家是：澳大利亚、比利时、丹麦、芬兰、法国、意大利、荷兰、西班牙、瑞典、英国等18个国家。

而欧洲标准（ＥＮ442）的标准散热量与我国标准散热量是不同的，欧洲标准所确定的标准工况为：进水温度80摄氏度，出水温度65摄氏度，室内温度20摄氏度，所对应的计算温差△Ｔ＝50摄氏度。

欧洲标准散热量是在温差△Ｔ＝50摄氏度的散热量。

那么怎么计算散热器在不同温差下的散热量呢？散热量是散热器的一项重要技术参数，每一个散热器出厂时都标有标准散热量（即△Ｔ＝64.5摄氏度时的散热量）。

散热器参数计算

散热器参数计算1.发动机冷却水散热量Φ（Kcal/h）冷却系应散发出去的热量与发动机的形式及功率大小有关。

额定点工况下冷却水散热量约占燃料总发热量的 22～30％，考虑到冷却系设计的安全性，一般取上限。

Φ ＝ 25％×P×q×H u其中： P 为额定功率（ Kw）q为油耗率（g/Kw.h）Hu为燃料低热值，柴油取 10.2Kcal/g2.水循环体积流量q vw（m³/h）冷却水的循环流量是根据冷却系应散发出去的热量Φ ，由热平衡方程计算：q vw=Φρw×c pw×∆t w其中：∆t w为冷却水温差；在热平衡温度下，冷却水流经发动机的温升应等于冷却水流经水箱的温降。

该值一般为 6～12℃。

ρw为冷却水密度；一般取 1000Kg/ m³c pw为冷却水定压比热容，一般取 1Kcal/(Kg. ℃)3.冷却空气体积流量q va（m³/h）冷却空气的流量，即冷却风扇的供风量，也是根据冷却系应散发出去的热量Φ ，由热平衡方程计算：q va=Φρa×c pa×∆t a其中：∆t a为冷却空气进出散热器温升；该值一般为 30℃。

ρa为空气密度；一般取 1.05~1.2Kg/ m³c pa为空气定压比热容，一般取 0.2393Kcal/(Kg. ℃)4.水箱正面积Fr（㎡）Fr=(0.0031－0.0038 )·P（㎡）载货车和前置客车通风良好时，可取下限值即0.0031－0.0033㎡/kW；城市公交车长期低速运转但严重超载可取中值即0.0034－0.0035㎡/kW；自卸车、牵引车、山区长途客运车等经常大负荷运行的车辆以及通风欠佳的后置客车可取上限值即 0.0036－0.0038㎡/kW。

5.水箱散热面积 S（㎡）设计散热面积可按下式进行估算：S=（1.1−1.15）ΦK×∆t其中：K-散热器对空气的传热系数，KCal/ mm2·h·℃，取110KCal/mm2·h·℃。

设备散热器风扇的选型和设计计算

设备散热器风扇的选型和设计计算一、了解设备散热需求首先，需要准确了解设备的散热需求。

散热需求取决于设备的功率消耗、温度要求和工作环境等因素。

通常，功率消耗越高、温度要求越低、工作环境越苛刻，散热需求就越大。

二、计算散热功率在了解设备散热需求后，需要计算所需的散热功率。

散热功率的计算可以使用下述公式：Q=P×(T2-T1)/η其中，Q为散热功率（单位为瓦特），P为功率消耗（单位为瓦特），T2为设备工作温度（单位为摄氏度），T1为环境温度（单位为摄氏度），η为设备的热效率。

三、确定散热器类型根据散热功率和设备系统的特点，选择合适的散热器类型。

常见的散热器类型包括散热片（fin heat sink）、板式散热器（plate heat sink）、液冷散热器（liquid cooling heat sink）等。

四、计算散热器尺寸根据散热功率和散热器类型，计算散热器的尺寸。

散热器尺寸的计算可以使用估算法或者CFD模拟仿真方法。

估算法通常是基于实验数据和经验公式，而CFD模拟仿真方法可以提供更精确的结果。

五、选择合适的风扇根据散热器尺寸和散热需求，选择合适的风扇。

风扇的选型要考虑风量、风压、噪音、寿命等因素。

一般而言，风量和风压越大，散热效果越好，但噪音也会增加。

六、确定风扇位置和安装方式风扇的位置和安装方式对散热效果有重要影响。

一般而言，风扇应尽可能靠近散热表面并与之紧密结合，以提高热量传递效率。

此外，还需要保证风扇的气流方向和设备散热方向一致。

七、进行散热系统热流仿真分析为了验证散热系统的设计效果，可以进行热流仿真分析。

通过仿真分析，可以获得散热器各部位的温度分布和热流路径，从而优化设计。

以上是设备散热器的选型和设计计算的一般原理和步骤。

在实际应用中，还需要根据具体设备的要求和限制进行合理调整和优化。

此外，还需要注意散热系统的维护和保养，以确保其长期稳定工作。

散热器简化设计计算方法.

散热器设计计算方法一.散热量Q的计算1.基本计算公式：Q=S×W×K×4.1868÷3600 （Kw）式中：①.Q —散热器散热量（KW）=发动机水套发热量×（1.1～1.3）②.S —散热器散热面积（㎡）=散热器冷却管的表面积+2×散热带的表面积。

③.W —散热器进出水、进出风的算术或对数平均液气温差（℃），设计标准工况分为：60℃、55℃、45℃、35℃、25℃。

它们分别对应散热器允许适用的不同环境大气压和自然温度工况条件。

④.K —散热系数（Kcal/m.h.℃）。

它对应关联为：散热器冷却管、散热带、钎焊材料选用的热传导性能质量的优劣；冷却管与散热带钎焊接合率的质量水平的优劣；产品内外表面焊接氧化质量水平的优劣；冷却管内水阻值（通水断面积与水流量的对应关联—水与金属的摩擦流体力学），散热带风阻值（散热带波数、波距、百叶窗开窗的翼宽、角度的对应关联—空气与金属的摩擦流体阻力学）质量水平的优劣。

总体讲：K值是代表散热器综合质量水平的关键参数，它包容了散热器从经营管理理念、设计、工装设备、物料的选用、采购供应、制造管理控制全过程的综合质量水平。

根据多年的经验以及数据收集，铜软钎焊散热器的K值为：65～95 Kcal/m2.h.℃；改良的簿型双波浪带铜软钎焊散热器的K值为：85～105 Kcal/m2.h.℃；铝硬钎焊带电子风扇系统的散热器的K值为：120～150 Kcal/m2.h.℃。

充分认识了解掌握利用K值的内涵，可科学合理的控制降低散热器的设计和制造成本。

准确的K值需作散热器风洞试验来获取。

⑤.4.1868和3600 —均为热能系数单位与热功率单位系数换算值⑥.发动机水套散热量=发动机台架性能检测获取或根据发动机升功率、气门结构×经验单位系数值来获取。

二、计算程序及方法1.散热面积S（㎡）S=冷却管表面积F1+2×散热带表面积F2F1={ [2×(冷却管宽－冷却管两端园孤半径)]+2π冷却管两端园孤半径}×冷却管有效长度×冷却管根数×10-6F2=散热带一个波峰的展开长度×一根散热带的波峰数×散热带的宽度×散热带的根数×2×10-62.算术平均液气温差W（℃）W=[(进水温度+出水温度)÷2]-[(进风温度+出风温度)÷2]常用标准工况散热器W值取60℃，55℃，增强型取45℃，35℃。

(整理)散热器的表面积计算

散热器的表面积计算:S = 0.86W/(△T*a))(平方米)式中△T——散热器温度与周围环境温度（T a）之差（℃）；a——传导系数，是由空气的物理性质及空气流速决定的。

a的值可以表示为:A = Nu*λ/L式中λ——热电导率由空气的物理性质决定；L——散热器海拔高度()；Nu——空气流速系数。

Nu值由下式决定Nu = 0.664* [(V/V1)^(1/2)]*[Pr^(1/3)]式中V——动黏性系数，是空气的物理性质；V1——散热器表面的空气流速；Pr——参数（见表1）。

散热器选择的计算方法一，各热参数定义：Rja———总热阻，℃/W；Rjc———器件的内热阻，℃/W；Rcs———器件与散热器界面间的界面热阻，℃/W；Rsa———散热器热阻，℃/W；Tj———发热源器件内结温度，℃；Tc———发热源器件表面壳温度，℃；Ts———散热器温度，℃；Ta———环境温度，℃；Pc———器件使用功率，W；ΔTsa ———散热器温升，℃；二，散热器选择：Rsa =(Tj-Ta)／Pc - Rjc -Rcs式中：Rsa（散热器热阻）是选择散热器的主要依据。

Tj 和Rjc 是发热源器件提供的参数，Pc 是设计要求的参数，Rcs 可从热设计专业书籍中查表,或采用Rcs=截面接触材料厚度/（接触面积X 接触材料导热系数）。

（1）计算总热阻Rja：Rja= (Tjmax-Ta)／Pc（2）计算散热器热阻Rsa 或温升ΔTsa：Rsa = Rja－Rtj－RtcΔTsa＝Rsa×Pc （3）确定散热器按照散热器的工作条件（自然冷却或强迫风冷），根据Rsa 或ΔTsa 和Pc 选择散热器，查所选散热器的散热曲线（Rsa 曲线或ΔTsa 线），曲线上查出的值小于计算值时，就找到了合适的热阻散热器及其对应的风速，根据风速流经散热器截面核算流量及根据散热器流阻曲线上风速对应的阻力压降，选择满足流量和压力工作点的风扇。

散热器的计算方法

散热器厂家在出厂或售货时所标的散热量一般都是指标准散热量。

那么现在我就要给大家讲解第二个问题，我想也是很多厂商和经销商存在疑问的地方。

因此，在对工程热工计算中必须按照工程上的散热量来进行计算。

在解释完上面的术语以后，下面我介绍一下采暖散热器的欧洲标准（ＥＮ442）。

欧洲标准散热量是在温差△Ｔ＝50摄氏度的散热量。

散热器散热量怎么计算

散热器散热量怎么计算？详细点放出热量Q放=cm(t-t0）散热量是散热器的一项重要技术参数，每一种散热器出厂时都标有标准散热量（即△T=64.5℃时的散热量）。

但是工程所提供的热媒条件不同，因此我们必须根据工程所提供的热媒条件，如进水温度、出水温度和室内温度，计算出温差△T，然后根据各种不同的温差来计算散热量，△T的计算公式：△T＝（进水温度+出水温度）／2-室内温度。

现介绍几种简单的计算方法：（一）根据散热器热工检验报告中，散热量与计算温差的关系式来计算。

在热工检验报告中给出一个计算公式Q=m×△Tn,m和n在检验报告中已定，△T可根据工程给的技术参数来计算，例：铜铝复合74×60的热工计算公式（十柱）是：Q=5.8259×△T（十柱）1.标准散热热量：当进水温度95℃,出水温度70℃,室内温度18℃时：△T =（95℃+70℃）/2-18℃=64.5℃十柱散热量:Q=5.8259×64.5=1221.4W每柱散热量1224.4 W÷10柱＝122 W／柱2.当进水温度80℃,出水温度60℃,室内温度18℃时：△T =（80℃+60℃）/2-18℃=52℃十柱散热量:Q=5.8259×52=926W每柱散热量926 W÷10柱＝92.6W／柱3.当进水温度70℃,出水温度50℃,室内温度18℃时：△T =（70℃+50℃）/2-18℃=42℃十柱散热量:Q=5.8259×42=704.4W每柱散热量704.4W ÷10柱＝70.4W／柱（二）从检验报告中的散热量与计算温差的关系曲线图像中找出散热量：我们先在横坐标上找出温差，例如64.5℃，然后从这一点垂直向上与曲线相交M点，从M 点向左水平延伸与竖坐标相交的那一点，就是它的散热量（W）。

（三）利用传热系数Q=K·F·△T一般来说△T已经计算出来，F是散热面积，传热系数K，可通过类似散热器中计算出来或者从经验得到的，这种计算方法一般用在还没有经过热工检验，正在试制的散热器中。

散热器设计的基本计算

散热器设计的基本计算1.散热功率计算：散热器主要的功能是将设备产生的热量迅速散发出去。

在设计散热器时，首先需要计算散热功率，即设备需要散发的热量。

散热功率的计算公式为：Q=P×R其中，Q为散热功率，单位为W；P为设备的功率，单位为W；R为散热器的散热系数，单位为W/℃。

2.散热面积计算：散热面积是散热器的一个重要参数。

散热面积越大，散热器的散热效果越好。

散热面积的计算公式为：A=Q/(h×ΔT)其中，A为散热面积，单位为m²；Q为散热功率，单位为W；h为热对流换热系数，单位为W/(m²·℃)；ΔT为设备的工作温度与环境温度之差，单位为℃。

3.散热器材料选择：散热器的材料也会影响其散热性能。

一般来说，散热器的材料应具有良好的导热性能和强度。

常用的散热器材料有铝、铜、铝合金等。

不同的材料具有不同的热传导系数，选择合适的材料可以提高散热器的散热效果。

4.热传导性能计算：热传导性能是指散热器材料的导热能力。

我们可以通过热阻来衡量热传导性能。

热阻的计算公式为：Rt=L/(k×A)其中，Rt为热阻，单位为℃/W；L为材料的长度，单位为m；k为材料的热导率，单位为W/(m·℃)；A为散热器的截面面积，单位为m²。

5.散热器的结构设计：散热器的结构设计也是散热器设计的重要部分。

在结构设计时，需要考虑到散热面积的最大化和散热器的流体阻力。

通常，散热器的散热面积可以通过增加散热片的数量和密度来实现。

而流体阻力则可以通过优化散热片的形状和间距来降低。

总之，散热器的设计需要考虑到多个因素，包括散热功率、散热面积、材料选择、热传导性能和结构设计等。

通过合理的计算和设计，可以达到提高散热效果的目的。

散热器简化设计计算方法

散热器简化设计计算方法散热器是一种用于提高散热效率的设备，其主要功能是将热量从热源中传导出来，以保持设备的正常运行温度。

在设计散热器时，需要考虑散热材料的导热性能、散热面积和风扇的送风量等因素。

下面我们将介绍一种简化的散热器设计计算方法。

首先，计算散热器的理论散热功率。

理论散热功率是指需要散热器冷却的热量总量。

一般来说，可以通过以下公式计算：P=m*c*ΔT其中，P为散热功率，m为热源的质量，c为热源的比热容，ΔT为热源的温度差。

其次，计算散热器的热阻。

热阻是指热量通过散热器时所遇到的阻力，用于描述散热器的散热效率。

一般来说，可以通过以下公式计算：Θ=ΔT/P其中，Θ为散热器的热阻，ΔT为散热器的温度差，P为散热功率。

然后，根据散热器的热阻和散热材料的导热性能来确定散热器的尺寸。

一般来说，散热器的尺寸越大，散热效果越好。

因此，我们可以通过以下公式计算散热器的尺寸：A=Θ/k其中，A为散热器的散热面积，Θ为散热器的热阻，k为散热材料的导热系数。

最后，确定散热器的风扇送风量。

风扇的送风量越大，散热效果越好。

因此，我们可以通过以下公式计算送风量：Q=m*v其中，Q为风扇的送风量，m为空气的质量，v为风扇的速度。

综上所述，散热器的设计可以通过计算散热功率、热阻、散热面积和送风量来确定散热器的尺寸和散热效果。

当然，实际设计中还需要考虑更多因素，如散热器的布局、材料的选择等。

这只是一种简化的设计计算方法，实际设计中还需根据具体情况进行调整和优化。

发动机散热器的设计计算

发动机散热器的设计计算散热片面积是冷却水箱的基本参数，通常单位功率所需散热面积为0.20~0.28㎡/KW。

发动机后置的车辆冷却条件比较差，工程机械行走速度慢没有迎风冷却，因此所配置的水箱散热面积宜选用上限。

水箱所配相关管道不能太小，其中四缸机的管道内径≧37mm，六缸机的管道内径≧42mm。

水箱迎风面积要求尽可能大一点，通常情况下为0.31~0.37㎡/KW，后置车、工程车辆还要大一些，由于道路条件改善，长时间的高速公路上高速行驶，或者容易超载，经常爬坡的车辆也要选得大一点。

对冷却液的要求：1.冷却作用：有效的带走一定的热量，使发动机得到冷却，防止过热。

2.防冻作用：防止冷却液结冰而导致水箱和柴油机水腔冻裂。

3.防氧化和腐蚀：冷却液可防止金属件的氧化和腐蚀。

为改善发动机的工作条件，进一步提高其冷却性能，发动机后置或者重型车都配置了膨胀水箱。

膨胀水箱应高于散热水箱50mm左右，必须具有相当于冷却系统总容积6%的冷却液膨胀空间，储备水量应是冷却系统总容积的11%，有暖风时达到20%，冷却液液面不能淹没加水伸长颈管，加水伸长颈管上部必须设通气孔，通气管不宜小于φ3.2mm，膨胀水箱最低液面以下水深不得低于50mm，以防止空气进入注水管。

由于受到发动机水循环系统进出口口径大小的限制，发动机进水接口外径为34mm（散热器出水接口外径也为34mm），发动机回水接口外径为35mm（散热器回水接口外径为35mm）。

本产品所选用的发动机额定功率为：110kw在设计或选用冷却部件时应以散入冷却系统的热量Q为原始数据，来计算冷却系统的循环水量和冷却空气量：用经验式=⨯⨯⨯==360021.0431*******.03600u e e W h p Ag Q 69.14kJ/s=59450kcal/h燃料热能传给冷却系的分数，取同类机型的统计量，%，柴油机A=0.23～0.30，取A=0.25e g -燃料消耗率，kg/kw.h ；柴油机为0.210 eP -发动机有效功率，取最大功率110kw若水冷式机油散热器，要增加散热量，WQ 增大5%～10%.在算出发动机所需的散走的热量后，可计算冷却水循环量187.41000814.69⨯⨯=∆=W W W W W C r t Q V =206.41L/minW t ∆-冷却水循环的容许温升（6︒-12︒），取8︒Wr -水的密度，（1000kg/3m ） WC -水比热（4.187kJ/kg.C ︒）实际冷却水循环量为：==W a V V 2.1247.69L/min 冷却空气需要量：047.101.12014.69⨯⨯=∆=Pa W W W W C r t Q V =3.27m ³/sa t ∆-散热器前后流动空气的温度差，取20C ︒ar -空气密度，一般ar 取1.01kg/3mPaC -空气的定压比热，可取PaC =1.047kJ/kg.C ︒二．散热器设计1.散热器的计算所根据的原始参数是散热器散发的热量和散热器的外形尺寸。

散热器面积及片数的计算方法

工程一：室热水供暖工程施工模块三：散热器施工安装单元2散热器的计算1-3-2-1散热器面积及片数的计算方法1.计算散热器的散热面积供暖房间的散热器向房间供应热量以补偿房间的热损失。

热量应等于房间的供暖设计热负荷。

散热器散热面积的计算公式为Q 1 2 3K(t pj t n )另外散热器的材质、几何尺寸、结构形式、表面喷涂、热媒种类、温度、流量、室空气温度、散热器的安装方式、片数等条件都将影响传热系数的大小。

因而无法用理论推导求出各种散热器的传热系数值，只能通过实验方法确定。

国际化规组织（ISO ）规定：确定散热器的传热系数 K 值的实验，应在一个长X 宽X 高为（4土0.2 ） mx （4土0.2 ） m^ （2.8 土0.2 ） m 的封闭小室，保证室温恒定下进行，散热器应无遮挡，敞开设置。

通过实验方法可得到散热器传热系数公式 K=a （△ t pj ） b =a （t pj -t n ） b（2-1-3 ）2式中 K ——在实验条件下，散热器的传热系数［W/ （m ・C ）］；a 、b ——由实验确定的系数，取决于散热器的类型和安装方式；△ t pj ——散热器热媒与室空气的平均温差，△t pj =t pj - t no从上式可以看出散热器热媒平均温度与室空气温差^t pj 越大，散热器的传热系数 K 值就越大，传热量就越多。

附录9给出了各种不同类型铸铁散热器传热系数的公式。

应用这些公式时，需要确定散热器的热媒平均温度 t pj 。

3.确定散热器热媒平均温度散热器热媒平均温度t pj 应根据热媒种类（热水或蒸汽）和系统形式确定。

式中 K t t3 1 — 3 2 —3 3 —F ——散热器的散热面积（m2）;Q ——散热器的散热量（W; ——散热器的传热系数［W/ （n2 • C ） pj ——散热器热媒平均温度（C ） n ——供暖室计算温度（C ） -散热器组装片数修正系数； -散热器连接形式修正系数； -散热器安装形式修正系数。

发动机散热器设计计算

发动机散热器的设计计算散热片面积是冷却水箱的基本参数，通常单位功率所需散热面积为0.20~0.28㎡/KW。

发动机后置的车辆冷却条件比较差，工程机械行走速度慢没有迎风冷却，因此所配置的水箱散热面积宜选用上限。

水箱所配相关管道不能太小，其中四缸机的管道内径≧37mm，六缸机的管道内径≧42mm。

对冷却液的要求：1.冷却作用：有效的带走一定的热量，使发动机得到冷却，防止过热。

2.防冻作用：防止冷却液结冰而导致水箱和柴油机水腔冻裂。

3.防氧化和腐蚀：冷却液可防止金属件的氧化和腐蚀。

为改善发动机的工作条件，进一步提高其冷却性能，发动机后置或者重型车都配置了膨胀水箱。

发动机散热器的设计计算

发动机散热器的设计计算散热片面积是冷却水箱的基本参数，通常单位功率所需散热面积为0.20~0.28㎡/KW。

发动机后置的车辆冷却条件比较差，工程机械行走速度慢没有迎风冷却，因此所配置的水箱散热面积宜选用上限。

水箱所配相关管道不能太小，其中四缸机的管道内径≧37mm，六缸机的管道内径≧42mm。

对冷却液的要求：1.冷却作用：有效的带走一定的热量，使发动机得到冷却，防止过热。

2.防冻作用：防止冷却液结冰而导致水箱和柴油机水腔冻裂。

3.防氧化和腐蚀：冷却液可防止金属件的氧化和腐蚀。

为改善发动机的工作条件，进一步提高其冷却性能，发动机后置或者重型车都配置了膨胀水箱。

本产品所选用的发动机额定功率为：110kw在设计或选用冷却部件时应以散入冷却系统的热量Q为原始数据，来计算冷却系统的循环水量和冷却空气量：用经验式=⨯⨯⨯==360021.0431*******.03600u e e W h p Ag Q 69.14kJ/s=59450kcal/h燃料热能传给冷却系的分数，取同类机型的统计量，%，柴油机A=0.23～0.30，取A=0.25e g -燃料消耗率，kg/kw.h ；柴油机为0.210 eP -发动机有效功率，取最大功率110kw若水冷式机油散热器，要增加散热量，WQ 增大5%～10%.在算出发动机所需的散走的热量后，可计算冷却水循环量187.41000814.69⨯⨯=∆=W W W W W C r t Q V =206.41L/minWt ∆-冷却水循环的容许温升（6︒-12︒），取8︒Wr -水的密度，（1000kg/3m ） WC -水比热（4.187kJ/kg.C ︒）实际冷却水循环量为：==W a V V 2.1247.69L/min 冷却空气需要量：047.101.12014.69⨯⨯=∆=Pa W W W W C r t Q V =3.27m ³/sa t ∆-散热器前后流动空气的温度差，取20C ︒ar -空气密度，一般ar 取1.01kg/3mPaC -空气的定压比热，可取PaC =1.047kJ/kg.C ︒二．散热器设计1.散热器的计算所根据的原始参数是散热器散发的热量和散热器的外形尺寸。

(完整版)散热器设计的基本计算

? 条件
Rthjc——器件手册查询
Rthcs——材料热阻：
R =L ／（ K ·S ） th 绝缘垫
绝缘垫厚度
绝缘垫
绝缘垫接触 c 的面积
Rthsa——散热器热阻曲线图查询
T 结温——器件手册查询（待计算数值）
T 环温——任务指标中的工作环境要求
P ——电路设计计算
? 计算
T 结温＝（ Rthjc＋Rthcs＋Rthsa）· P＋ T 环温＜手册推荐结温
电流 VabI （A）电压 Vab=Va－ Vb （V）电阻 R=Vab/I （Ω）电阻串联 R=R1＋R2＋… 电阻并联 1/R=1/R1＋ 1/ R2＋…
2、热阻：在热路中，各种介质及接触状态，对热量的传递表现出的不同阻碍作用—— 在热路中产生温度差 , 形成对热路中两点间指标性的评价。
绝缘垫厚度
绝缘垫
绝缘垫接触 c 的面积
Rthsa——散热器热阻曲线图查询
T 环境 ——任务指标中的工作环境要求
? 计算
J1 的最大结温： Tjmax1＝（ Rthjc1＋Rthcs1）·Pj1＋Rthsa·（ Pj1＋Pj2）＋ T 环境
J2的最大结温： Tjmax2＝（Rthjc2＋ Rthcs2）·Pj2＋Rthsa·（ Pj1＋Pj2）＋ T 环境 ? 注：判定计算出的最大结温，是否小于手册推荐结温；
符号—— Rth
单位——℃ /W。
? 稳态热传递的热阻计算 : Rth= (T1－T2)/P
T1——热源温度（无其他热源）（℃ ) T2——导热系统端点温度（℃ ) ? 热路中材料热阻的计算 : Rth=L/(K·S)
L——材料厚度（m) S——传热接触面积（ m2)