散热器设计计算公式

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LED散热设计与计算公式

LED散热设计与计算公式

三:热阻(表征阻止热量传递的能力的综合参量),单位℃/W,方程式中用 “R”或“θ”表示。 导热热阻:R=L/(KA),L为平板厚度;A为平板垂直于热流方向的截面积; K为平板材料的导热率。 对流换热热阻:R=1/(hA),h为对流换热系数,A 为换热面积; 辐射热阻: 1,对于两个物体表面的辐射:R=1/(A1F1-2)或1/(A2F2-1) 2,对于物体与环境大气的辐射:R=1/(hrA) 式中:A,A1,A2为物体互辐 射的表面积;F1-2和F2-1为辐射角系数;hr为辐射换热系数; 以上三种热阻 或综合热阻也可以用以下的公式定义: R12=(T1-T2)/Q(T1>T2) 式中: T1,T2为某两点位置的温度;Q为通过的1,2点的传导热速率,则R12为1,2点 件的热阻。虽然热阻单位不同但其值是等效的,例:1℃/W=1K/W 四:接触热阻,单位㎡*K/W,在公式中用Rc表示; 对于单位面积的交界面接触 热阻定义为:Rc=(T2A-T2B)/Q,其中,T2A,T2B为两交接面的表面温度,Q为 通过交接面的传热速率。 减少触热阻的措施: 1. 增加借组部分面积,增加 结合压力,减小结合面粗糙度,提高结合面的平面度, 2. 选择导热率达界面 流体,自然状态下界面空隙的流体多为空气,而空气的导热系数极低 (0.023W/m*k)而在界面涂上有较高的导热能力的物体 五:散热器的设计及选择; ①;定义热边界条件(系统总的热耗散功率Q,最大 工作的温度TA,元器最大允许工作温度TJ) ②;估算系统热阻Rja=(Tj-Ta)/Q ③;估算散热热阻Rba=(Tj-Ta)/Q-Rjb ④;设计/选择散热器(根据估算的Rba为 初始目标进行散热器的设计或从散热设备制造商提供的规格数据选择合适的 散热器)
LED 散热设计与计算公式
一:LED灯具热分析公式: Tj ≧Ta + (

散热器的表面积计算

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(Ta)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。

散热器尺寸设计计算方法

散热器尺寸设计计算方法

散热器尺寸设计计算方法1.散热器面积计算:散热器的面积是散热效果的关键因素之一、根据散热器的材料、形状和工况要求,可以计算出散热器需要的面积。

常用的计算公式如下:A=Q/(U*ΔT)其中,A为散热器面积(m^2),Q为需要散热的功率(热量,W),U为散热器的总传热系数(J/(m^2·s·K)),ΔT为散热器的温差(K)。

2.散热器尺寸计算:散热器的尺寸也是影响散热效果的重要参数。

常用的尺寸设计计算方法有以下几种:(1)翅片间距计算:翅片间距是翅片散热器的一个重要参数,影响散热器的散热面积。

一般情况下,翅片间距需要与相邻的翅片高度相等,以确保散热面积充分利用。

翅片间距计算公式如下:S=H/(N+1)其中,S为翅片间距(m),H为散热器的高度(m),N为翅片数量。

(2)翅片厚度计算:翅片厚度会影响散热器的散热效果和机械强度,一般情况下,翅片厚度越小,散热效果越好。

根据散热器的散热面积和翅片的数量,可以计算出翅片的厚度。

翅片厚度计算公式如下:T=A/(N*L)其中,T为翅片厚度(m),A为散热器的面积(m^2),N为翅片数量,L为散热器的长度(m)。

(3)散热管直径计算:散热管的直径也是散热器的一个重要尺寸参数。

直径越大,散热效果越好,但同时也会增加材料成本。

根据散热器的总传热系数和散热管的数量,可以计算出散热管的直径。

D=sqrt((4Q)/(P*π*N))其中,D为散热管的直径(m),Q为需要散热的功率(W),P为散热管的壁厚(m),N为散热管的数量。

除了上面介绍的计算方法,根据具体的散热要求和特殊情况,也可以采用一些其他的尺寸设计计算方法。

需要根据实际情况选择合适的计算方法,确保散热器的散热效果和稳定性。

(完整版)水箱散热器的设计和计算

(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。

散热与风量的计算

散热与风量的计算

风扇总热量=空气比热X空气分量X温差,这里的温差是指,你进风的温度与终极加热片的温度的差值,照你说之杨若古兰创作的,250-80(最加热片的温度)-25(进风空气的温度)=145度,你给的倏件还一样,就是热量不晓得,或者电器做的总功不晓得,电器做的总功/4.2=风扇排出的总热量晓得的话就可以根空气分量=风量/60X空气密度逆推出风量.设:半导体发热芯片平均温度T1(工作时的温度上限,也就是说改芯片能承受的最高温度,取决你的设计要求了),散热片平均温度T2,散热片出口处空气温度T3简化成绩,假设:1.散热片为热的良导体,达到热平衡时间忽略,则有T1=T2;2.只考虑热传导,对流和辐射不予考虑.又因为半导体发出的热量终极用来加热空气,则有:880W=40CFM*空气比热*(T3-38°C)留意单位统一,至于空气的比热用定容的吧...上式可以求出(实际上也就是估算而已)出口处空气温度T3,根据散热片的散热公式(也是估算),有:P=λ*【T2-0.5(T3+38°C)】*A其中:P为散热功率,λ为散热系数,A为与空气的接触面积,【T2-0.5(T3+38°C)】为温差;其中:λ可以通过对照试验求(好吧,还是估算)出来,如许就能大概估算出须要的散热器面积A了...P.S.误差来源1:散热器温度和芯片温度肯定不相等,热传导须要时间,而且散热片分歧地位的温度也不严酷不异,只是处在动态平衡;误差来源2:散热片的散热公式是凭感觉写的...应当没大错,但肯定很粗糙..本人批改吧能想到的就这么多了...轴流风机风量散热器的信息讲解2011-06-02 17:06轴流风机风量散热器的信息讲解风量是指风冷散热器风扇每分钟排出或纳入的空气整体积,如果按立方英尺来计算,单位就是CFM;如果按立方米来算,就是CMM.散热器产品经常使用的风量单位是CFM(约为0.028立方米/分钟).50×50×10mm CPU风扇普通会达到10 CFM,60×60×25mm风扇通常能达到20-30的CFM.在散热片材质不异的情况下,风量是衡量风冷散热器散热能力的最次要的目标.明显,风量越大的散热器其散热能力也越高.这是因为空气的热容比率是必定的,离心风机更大的风量,也就是单位时间内更多的空气能带走更多的热量.当然,同样风量的情况下散热后果和风的流动方式有关.风量和风压风量和风压是两个绝对的概念.普通来说,要设计风扇的风量大,就要就义一些风压.如果风扇可以带动大量的空气流动,但风压小,风就吹不到散热器的底部(这就是为何一些风扇转速很高,风量很大,屋顶风机但就是散热后果欠好的缘由).相反的,风压大、风量就小,没有足够的冷空气与散热片进行热交换,也会形成散热后果欠好.普通铝质鳍片的散热片要求风扇的风压足够大,而铜质鳍片的散热片则请求风扇的风量足够大;鳍片较密的散热片相比鳍片较疏的散热片,须要更大风压的风扇,否则空气在鳍片间流动不畅,散热后果会大打扣头.防爆风机所以说分歧的散热器,厂商会根据须要配合适当风量、风压的风扇,而其实不是单一寻求大风量或者高风压的风扇.风扇转速是指风扇扇叶每分钟扭转的次数,单位是rpm.风扇转速由电机内线圈的匝数、工作电压、风扇扇叶的数量、倾角、高度、直径和轴承零碎共同决定.转速和风扇质量没有必定的联系.风扇的转速可以通过内部的转速旌旗灯号进行测量,也能够通过内部进行测量(内部测量是用其它仪器看风扇转的有多快,内部测量则直接可以到BIOS里看,也能够通过软件看.内部测量绝对来说误差大一些). ? 因为随着环境温度的变更,有时须要分歧转速风扇来满足需求.一些厂商特意设计出可调节风扇转速的散热器,分手动和主动两种.手动的主如果让用户可以在冬天使用低转速获得低乐音,炎天时使用高转速获得好的散热后果.主动类调温散热器普通带有一个温控感应器,能够根据当前的工作温度(如散热片的温度)主动控制风扇的转速,温度高则提高转速,温度低则降低转速,以达到一个动态的平衡,从而让风噪与散热后果坚持一个最好的结合点.散热器都须要通过风扇的强制对流来加快热量的散失,是以一款风扇的好坏,对全部散热后果起到了决定性的感化.配备一个功能良好的CPU风扇也是包管整部电脑顺利运转的关键身分之一.DC风扇运转道理:根据安培右手定则,导体通过电流,四周会产生磁场,若将此导体置于另一固定磁场中,则将发生吸力或斥力,形成物体挪动.在直流风扇的扇叶内部,附着一事先充有磁性之橡胶磁铁.环绕着硅钢片,轴心部分环绕纠缠两组线圈,并使用霍尔感应组件作为同步侦测安装,控制一组电路,该电路使环绕纠缠轴心的两组线圈轮流工作.硅钢片发生分歧磁极,此磁极与橡胶磁铁发生吸斥力.当吸斥力大于虱扇的静摩擦力时,扇叶天然动弹.因为霍尔感应组件提供同步旌旗灯号,扇叶是以得以持续运转,至于其运转方向,可依佛莱明右手定则决定AC风扇运转道理:AC风扇与DC风扇的区别.前者电源为交流,电源电压会正负交变,不像DC风扇电源电压固定,必须依附电路控制,使两组线圈轮流工作才干发生分歧磁场.AC风扇因电源频率固定,所以硅钢片发生的磁极变更速度,由电源频率决定,频率愈高磁场切换速度愈快,理论上转速会愈快,就像直流风扇极数愈多转速愈快的道理一样.不过,频率也不克不及太快,太快将形成激活困难.我们电脑散热器上利用的都是DC风扇.而普通一款好的风扇次要考察风量、转速、乐音、使用寿命是非、采用何种扇叶轴承等.风冷散热道理:散热片的核心是同散热片底座紧密接触的,是以芯片概况发出的热量就会通过热传导传到散热片上,再由风扇动弹所形成的气流将热量“吹走”,如此轮回,即是处理器散热的简单过程.散热片材料的比较:此刻市面上的散热风扇所使用的散热片材料普通都是铝合金,只要极少数是使用其他材料.学过物理的人应当都晓得铝导热性其实不是最好的,从后果来看最好的应当是银,接上去是纯铜,紧接着才会是铝.但是前两种材料的价格比较贵,如果用来作散热片成本欠好控制.使用铝业也有很多长处,比方分量比较轻,可塑性比较好.是以兼顾导热性和其他方面使用铝就成为了次要的散热材料.不过我们使用的散热片没有百分之百纯铝的产品,因为纯铝太过柔软,如果想做成散热片普通都会加入少量的其他金属,成为铝合金(得到更好的硬度).风扇:单是有了一个好的散热片,而不加风扇,就算概况积再大,也没有效!因为没法同空气进行完整的流通,散热后果肯定会大打扣头.从这个来看,风扇的后果有时甚至比散热片还次要.假如没有好的风扇,则散热片概况积大的特点便没法充分揭示出来.挑选风扇的主旨就是,风扇吹出来的风越强劲越好.风扇吹出来的风力越强,空气流动的速度越快,散热后果同样也就越好.要判断风扇是否够强劲,转速是一个次要的根据.转速越快,风就越强,简单看功率的大小.轴承:市面上用的轴承普通有两种,滚珠轴承和含油轴承,滚珠轴承比含油轴承好,声音小、寿命长.但是滚珠轴承的设计比较难,其中一个工艺是预压,是指将滚珠固定到轴承套中的过程,这请求滚珠与轴承套概况结合紧密,没有间隙,以使钢珠磨损度最小.通常在国内厂家轴承制作中,预压前上下轴承套是正对的,因为钢珠尺寸与轴承套尺寸肯定会存在必定误差,所以在预压受力后,滚珠同轴承套之间总有5—10微米的间隙,就是这个间隙,使得轴承的老化磨损程度大大添加,使用寿命缩短.同样过程,在NSK公司的轴承制作中,预压时上下轴承套的会有一个5微米摆布的绝对距离,如许轴承套在受压后就会紧紧的卡住滚珠,使其间的间隙减小为零,在风扇工作中,滚珠就不会有跳动,从而使磨损降至最小,包管风扇疏通且持久高速运转.强迫风冷设计当天然风冷不克不及解决成绩时,须要用强迫空气冷却,即强迫风冷.强迫风冷是利用风机进行鼓风或抽风,提高设备的空气流动速度,达到散热目的.强迫风冷在中大功率的电子设备中利用广泛,因为它具有比自然风冷多几倍的热转移能力.与其他情势强迫风冷比较有结构简单,费用低,保护简便等长处.零件强迫风冷有两种方式:鼓风冷却和抽风冷却.鼓风冷却特点是风压大,风量集中.适用于单元内热量分布不均匀,风阻较大而元器件较多的情况.当单元内风阻较大,须要单独冷却的元件和热敏元件较多,且各单元间热损相差有较大时,建议用凤管冷却,以便控制各单元风量的须要.当旨在机柜底层具有风阻较大元件,中上层五热敏元件的情况下,建议用无风管方式来降低成本.抽风冷却特点是风量大,风压小,风量分布比较均匀,在强迫风冷中利用更广泛.他也可分为有管道和无管道两种情况.对无管道的机框抽风,全部机框相当于一个大风管,请求机柜四严密封好,侧壁也不该开空,只答应有进出风口,考虑热空气上升,抽风机常装在机框上部或顶部,出风口面对大气,进风口装在机柜底部,这类无管道风冷方式经常使用于机柜内各元件冷却概况风阻较小的设备.对于在气流上升部位又热敏元件或不耐热元件则要必须用风管使气流弊开,并沿须要的方向流动,其进风口通常在机框正面,出风口在机柜顶部.对某些发热较大的功率管,整流管等器件可以单独风冷或用管道风冷.因为在强迫风冷时灰尘,油雾,水蒸气和烟等会被气流带进设备而繁殖内部净化,和如何提高制冷效果等,是以,在进行强迫风冷设计时,应遵守以下基本请求;1.强迫空气的流动方向应于天然对流空气的流动方向尽量分歧.2.在气流通道上,应尽量减小阻力,并防止大型元器件梗阻奇六.要将气流合理分配给给单元和元器件.使所有元器件,部件都能顺利冷却,并使其谏缘陀诙疃ㄎ露认鹿ぷ鳎衫梅至髌偷髡蛊髦苯恿鞴⑷仍?3.要合理排列元器件,应尽可能把不发热与发热小的和耐热功能低的及热敏的元件排在冷空气的上游(靠近进风口),其余元件尽量按他们的温度高低以递增的顺序排列,对那些发热量大而导热性差的器件必须流露在冷却空气中,须要时进行单独冷却.4.在不影响电功能的前提下,将发热量大的元器件集中在一路排列,并与其他元器件热绝缘,如许可以减少风量,风压,而减少风机功率.5.赠机通风零碎的近出风口应尽量阔别,要防止气流短路,且入口空气温度与出口温度之差普通不要超过14度.6.用于冷却电子设备内部元器件的空气,必须经过过滤,要安装防尘口.7.在湿热环境下,为防止湿润空气对元器件直接影响,可采取空芯印制板组装结构.8.为包管通风零碎平安可靠工作,须要时要在冷却零碎中社控制呵护安装.9.应尽量减少强迫风冷零碎的气流噪声和风机的噪声.10.通风孔应满足电磁兼容性及平安性请求.密封小盒内,让元件发生的热量通过盒内的对流,传导,和辐射传给盒壁,再有盒壁传给冷却空气把热量散掉.12.当机柜或机箱内有多块印制板平行排列时,印制板的间距不宜相差太大,否则,气流将直接从间距大的地方流过,而降低对其印制板的冷却后果.13.再强迫风冷冷却的设计中,准确选择风机很次要.风机有离心式和轴流式,其中离心式风机特点是风压高,风量集中,风量小;轴流式风机是风压小,风量大.选择风机时要根据空气流量,风压大小,风道的阻力特性,体积,分量和噪声等等进行综合分析.有关强迫风冷方面的一些看法:1、风机的先择:选择风机时,应考虑的身分包含:风量,风压,效力,空气流速,零碎或风道的阻力特性,利用环境条件,噪声,和体积,分量等,其中风量和风压是次要参数,请求风量大,风压低的设备,尽量采取軸流式风机,(反之,则选用离心式风机);所选风机的风量或风压不克不及满足请求时,可以采取串联或并联的方式来满足请求.2、风机的安装:A, 外壳进风孔(或出风孔)的总面积要不小于风机总的通风面积;B, 风机不管是抽风还是鼓风,安装时都最好不要直接贴装在开孔的钣金上;3、风道的设计:风道要短而直,拐弯要少;在结构尺寸不受影响时,增大风道面积可减小压力损失,同时可降低风机的噪声;当风道进口须要安装防尘时,在防尘的后果和流体阻力之间要权衡;元件应按叉排列方式,如许可以提高气流的紊流程度,加强散热能力.风路设计方法v 天然冷却的风路设计Ø 设计要点ü机柜的后门(面板)不须开通风口.ü底部或正面不克不及漏风.ü应包管模块后端与机柜后面门之间有足够的空间.ü机柜上部的监控及配电不克不及梗阻风道,应包管上下具有大致相等的空间.ü对散热器采取直齿的结构,模块放在机柜机架上后,应包管散热器垂直放置,即齿槽应垂直于水平面.对散热器采取斜齿的结构,除每个模块机箱前面板应开通风口外,在机柜的前面板也应开通风口.风路设计方法v 天然冷却的风路设计Ø 设计案例风路设计方法v 天然冷却的风路设计Ø 典型的天然冷机柜风道结构方式风路设计方法v 强迫冷却的风路设计Ø 设计要点ü如果发热分布均匀,元器件的间距应均匀,以使风均匀流过每一个发热源.ü如果发热分布不均匀,在发热量大的区域元器件应稀少排列,而发热量小的区域元器件规划应稍密些,或加导流条,以使风能无效的流到关键发热器件.ü如果风扇同时冷却散热器及模块内部的其它发热器件,应在模块内部采取阻流方法,使大部分的风量流入散热器.ü进风口的结构设计准绳:一方面尽量使其对气流的阻力最小,另一方面要考虑防尘,需综合考虑二者的影响.ü风道的设计准绳风道尽可能短,缩短管道长度可以降低风道阻力;尽可能采取直的锥形风道,直管加工容易,局部阻力小;风道的截面尺寸和出口外形,风道的截面尺寸最好和风扇的出口分歧,以防止因变换截面而添加阻力损失,截面外形可为园形,也能够是正方形或长方形;风路设计方法v 强迫冷却的风路设计Ø 典型结构风路设计方法v 强迫冷却的风路设计Ø 电源零碎典型的风道结构-吹风方式风路设计方法热设计的基础理论v 天然对流换热Ø 大空间的天然对流换热Nu=C(Gr.Pr)n.定性温度:tm=(tf+tw)/2定型尺寸按及指数按下表拔取散热器的设计方法v 散热器冷却方式的判据Ø 对通风条件较好的场合:散热器概况的热流密度小于0.039W/cm2,可采取天然风冷.Ø 对通风条件较恶劣的场合:散热器概况的热流密度小于0.024W/cm2,可采取天然风冷.v 散热器强迫风冷方式的判据Ø 对通风条件较好的场合,散热器概况的热流密度大于0.039W/cm2而小于0.078W/cm2,必须采取强迫风冷.Ø 对通风条件较恶劣的场合:散热器概况的热流密度大于0.024W/cm2而小于0.078W/cm2,必须采取强迫风冷.散热器的设计方法v 散热器设计的步调通常散热器的设计分为三步1:根据相干束缚条件设计处轮廓图.2:根据散热器的相干设计原则对散热器齿厚、齿的外形、齿间距、基板厚度进行优化.3:进行校核计算.散热器的设计方法v 天然冷却散热器的设计方法Ø 考虑到天然冷却时温度鸿沟层较厚,如果齿间距太小,两个齿的热鸿沟层易交叉,影响齿概况的对流齿高来确定散热器的齿间距.Ø 天然冷却散热器概况的换热能力较弱,在散热齿概况添加波纹不会对天然对流后果发生太大的影响,所以建议散热齿概况不加波纹齿.Ø 天然对流的散热器概况普通采取发黑处理,以增大散热概况的辐射系数,强化辐射换热.Ø 因为天然对流达到热平衡的时间较长,所以天然对流散热器的基板及齿厚应足够,以抗击瞬时热负荷的冲击,建议大于5mm以上.散热器的设计方法v 强迫冷却散热器的设计方法Ø 在散热器概况加波纹齿,波纹齿的深度普通应小于0.5mm.Ø 添加散热器的齿片数.目前国际上进步前辈的挤压设备及工艺已能够达到23的高宽比,国内目前高宽比最大只能达到8.对能够提供足够的集中风冷的场合,建议采取低温真空钎焊成型的冷板,其齿间距最小可到2mm.Ø 采取针状齿的设计方式,添加流体的扰动,提高散热齿间的对流换热系数.Ø 当风速大于1m/s(200CFM)时,可完整忽略浮升力对概况换热的影响.散热器的设计方法v 在必定冷却条件下,所需散热器的体积热阻大小的拔取方法散热器的设计方法v 在必定的冷却体积及流向长度下,确定散热器齿片最好间距的大小的方法散热器的设计方法v 分歧外形、分歧的成型方法的散热器的传热效力比较散热器的设计方法v 散热器的类似原则数及其利用方法v 机箱的热设计计算Ø 密封机箱WT=1.86(Ss+4St/3+2Sb/2)Δt 1.25+4σεTm3ΔTØ 对通风机箱WT=1.86(Ss+4St/3+2Sb/2)Δt 1.25+4σεTm3ΔT+1000uAΔTØ 对强迫通风机箱WT=1.86(Ss+4St/3+2Sb/2)Δt 1.25+4σεTm3ΔT+ 1000QfΔT 热设计的计算方法热设计的计算方法v 天然冷却时进风口面积的计算在机柜的前面板上开各种方式的通风孔或百叶窗,以添加空气对流,进风口的面积大小按下式计算:Sin=Q/(7.4×10-5 H×Δt 1.5)s-通风口面积的大小,cm2Q-机柜内总的散热量,WH-机柜的高度,cm,约模块高度的1.5-1.8倍,Δt=t2-t1-内部空气t2与内部空气温度t1 之差,℃热设计的计算方法v 强迫风冷出风口面积的计算Ø 模块有风扇端的通风面积:Sfan=0.785(φin2-φhub2)无风扇端的通风面积S=(1.1-1.5) SfanØ 零碎在后面板(后门)上与模块层对应的地位开通风口,通风口的面积大小应为:S=(1.5-2.0)(N×S模块)N---每层模块的总数S模块---每一个模块的进风面积v 实际冷却风量的计算方法q`=Q/(0.335△T)q`---实际所需的风量,M3/hQ----散热量,W△T-- 空气的温升,℃,普通为10-15℃.确定风扇的型号经验公式:按照1.5-2倍的裕量选择风扇的最大风量:q=(1.5-2)q` 按最大风量选择风扇型号.风机散热及排风量计算方法来源:全球五金网2011-1-4作者:全风风机_万鑫电机_台湾鼓风机_台湾高压风机_全风环形风机_上海与鑫机电科技无限公司公司产品公司商机公司招商公司旧事散热计算高压变频器在正常工作时,热量来源主如果隔离变压器、电抗器、功率单元、控制零碎等,其中作为主电路电子开关的功率器件的散热、功率单元的散热设计及功率柜的散热与通风设计最为次要.对igbt或igct功率器件来说,其pn结不得超出125℃,封装外壳为85℃.有研讨标明,元器件温度动摇超出±20℃,其失效力会增大8倍.2.1散热设计留意事项(1)选用耐热性和热波动性好的元器件和材料,以提高其答应的工作温度;(2)减小设备(器件)内部的发热量.为此,应多选用微功耗器件,如低耗损型igbt,并在电路设计中尽量减少发热元器件的数量,同时要优化器件的开关频率以减少发热量;(3)采取适当的散热方式与用适当的冷却方法,降低环境温度,加快散热速度.2.2排风量计算在最恶劣环境温度情况下,计算散热器最高温度达到需求时候的最小风速.根据风速按照冗余放大率来确定排风量.排风量的计算公式为:Qf=Q/(Cp*ρ*△T)式中:Qf:强迫风冷零碎所须提供的风量.Q:被冷却设备的总热功耗,W.Cp=1005J/(kg*℃):空气比热,J/(kg*℃).ρ=1.11(m3/kg):空气密度,m2/kg.△T=10℃:进、出口处空气的温差,℃.根据风量和风压确定风机型号,使得风机工作在效力最高点处,即添加了风机寿命又提高了设备的通风效力.。

散热器设计计算公式2

散热器设计计算公式2

散热器设计计算书中性层半径展开公式:ρ=R+Ktρ——中性层半径(mm)R——弯曲内半径(mm)K——中性层位置系数t——材料厚度(mm)散热面积计算:S=2S f+S tS——散热面积m2S f——散热带散热面积m2S t——散热管散热面积m2S f =T*L*N*tT——芯厚mmL——散热带展开长度mmN——散热带条数t——散热带波峰数S t =W*L0*HW——散热管数量L0——散热管外周长mmH——散热管有效长度(芯高)mm散热器的散热能力Q:Q=K*S*(t uxp -t acp)Q——散热能力KJ/hK——散热系数KJ/ m2h℃S——散热面积m2(t uxp -t acp)——液气平均温差℃当系统压力提高后t uxp随之增大,在其他参数不变的情况下,液气平均温差的值必然增加,从而实现了提高散热能力的目标。

提高系统压力不仅有利于增大散热能力,而且有利于提高发动机燃烧效率,减少水泵气蚀倾向。

但是,提高系统压力会使散热器渗漏机率随之增加。

一般情况下,轿车、轻型车的系统压力为70kpa~110kpa中型车的系统压力为50kpa~70kpa重型车的系统压力为30kpa~50kpa散热量结构参数中对散热性能影响最大的是芯子正面面积F f通常总是希望在安装尺寸允许的前提下,尽可能把正面面积F f选择大一些。

并接近正方形。

散热器发展趋势之一是扩大正面面积并减少芯厚。

采用增加芯厚的措施来提高散热能力是不允许的。

散热器冷却水管多采用扁管式,扁管可以在相同流通截面时获取与空气最大的接触面积。

从而实现最大的接触面积而空气阻力小的最佳效果。

提高散热系数K值可以实现在不增加生产成本和不增大空间尺寸的前提下提高散热能力。

如改善二次换热表面(散热带)的换热条件,即在二次换热表面上冲击一系列密集的有一定角度的百叶窗孔。

通过改变散热带的表面形状,有效地减小二次换热表面附面层的平均厚度。

节距是相邻两个散热带波峰的距离。

(完整版)散热器设计的基本计算

(完整版)散热器设计的基本计算

散热器设计的基本计算一、概念1、热路:由热源出发,向外传播热量的路径。

在每个路径上,必定经过一些不同的介质,热路中任何两点之间的温度差,都等于器件的功率乘以这两点之间的热阻,就像电路中的欧姆定律,与电路等效关系如下。

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。

符号——Rth 单位——℃/W。

✓稳态热传递的热阻计算: R th= (T1-T2)/PT1——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: R th=L/(K·S)L——材料厚度(m)S——传热接触面积(m2)3、导热率:是指当温度垂直向下梯度为1℃/m时,单位时间内通过单位水平截面积所传递的热量。

符号——K or λ单位——W/m-K,二、热设计的目标1、确保任何元器件不超过其最大工作结温(T jmax)✓推荐:器件选型时应达到如下标准民用等级:T jmax≤150℃工业等级:T jmax≤135℃军品等级:T jmax≤125℃航天等级:T jmax≤105℃✓以电路设计提供的,来自于器件手册的参数为设计目标2、温升限值器件、内部环境、外壳:△T≤60℃器件每升高2℃,可靠性下降10%;器件温升为50℃时,寿命只有温升25℃的1/6,电解电容温升超过10℃,寿命下降1/2。

三、计算1、TO220封装+散热器1)结温计算✓热路分析热传递通道:管芯j→功率外壳c→散热器s→环境空气a注:因Rth ca较大,忽略不影响计算,故可省略。

Rth ja≈Rth jc+Rth cs+Rth sa≈(T结温-T环温)/P✓条件Rth jc——器件手册查询Rth cs——材料热阻:R th绝缘垫=L绝缘垫厚度/(K绝缘垫·S绝缘垫接触c的面积)Rth sa——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=(Rth jc+Rth cs+Rth sa)·P+T环温<手册推荐结温✓注:注意单位统一;判定结温温升限值是否符合。

散热器的计算公式

散热器的计算公式

散热器的计算公式
散热器是一种用来散发热量的设备,广泛应用于各个领域,包
括建筑、工业、汽车等。

计算散热器的散热能力对于确保设备正常
运作非常重要。

以下是一些常用的散热器计算公式。

1. 热功率计算
散热器的主要功能是散发热量,因此计算热功率是散热器设计
的关键。

热功率可根据以下公式计算:
热功率 (W) = 热量传导系数 (U) ×温度差(ΔT) × 表面积 (A)
其中,热量传导系数是指散热器材料的热导率,温度差是散热
器表面的温度与周围环境温度之差,表面积是指散热器的外表面积。

2. 散热器尺寸计算
散热器尺寸的计算涉及到散热片的数量和间距。

以下是一些常
用的散热器尺寸计算公式:
- 散热片数量 (N) = 热功率 (W) / 单个散热片的散热能力 (Q)
其中,单个散热片的散热能力可由散热片的热导率 (K) 和表面积 (A) 计算得出。

- 散热片间距 (D) = 散热器高度 (H) / (散热片数量 (N) - 1)
3. 散热器材料选择
散热器材料的选择是散热器设计中的另一个重要因素。

常用的散热器材料包括铝、铜、不锈钢等。

根据散热需求和成本考虑,选择适当的材料是非常关键的。

4. 其他因素考虑
除了以上的计算公式外,散热器设计还需要考虑其他因素,例如流体流量、风速、散热器的布局等。

这些因素会对散热器的散热能力产生影响,需要进行综合考虑。

综上所述,散热器设计的计算公式涉及热功率、散热器尺寸、材料选择等因素。

根据实际需求合理使用这些公式可以确保散热器的有效运作。

散热器选型散热面积理论计算及风扇选择

散热器选型散热面积理论计算及风扇选择

散热器选型散热面积理论计算及风扇选择散热器的选型主要涉及两个关键因素:散热面积和风扇选择。

为了确保计算准确,我们需要先了解散热器的工作原理和散热器的设计参数。

散热器的工作原理是通过扩大散热面积和促进空气流动来降低设备内部的温度。

散热面积越大,散热效果越好。

因此,散热面积的计算是选型的重要部分。

散热面积的计算需要考虑以下几个因素:1.设备的功耗:设备功耗越大,所需的散热面积也越大。

2.设备的温度限制:不同设备有不同的温度限制,一般来说,设备的温度限制越低,所需的散热面积越大。

3.散热器的材料和结构:散热器的材料和结构也会影响散热面积的计算。

通常,散热器由铝、铜等金属制成,具有一定的散热效果。

4.环境温度:散热器运行的环境温度也会影响散热效果,通常情况下,环境温度越高,所需的散热面积也越大。

在开始散热面积的计算之前,我们需要确认设备的功耗和温度限制。

然后,我们可以根据以下公式计算散热面积:散热面积=(设备功耗*热阻系数)/(设备温度限制-环境温度)其中,热阻系数是散热器材料和结构的参数,反映了散热器的散热效果。

热阻系数可以通过厂商提供的数据手册或实验来确定。

在确定散热面积之后,我们可以开始选择适合的风扇。

风扇的选择主要需要考虑以下几个因素:1.风扇的风量:风量是风扇的一个重要参数,表示单位时间内风扇能够吹过的空气体积。

风量越大,风扇的散热效果越好。

2.风扇的噪音:风扇的噪音也是选择的一个重要因素,特别是对于需要安静环境的设备。

一般来说,风扇噪音越低越好。

3.风扇的电源和控制方式:不同的设备可能对风扇的电源和控制方式有不同的要求。

需要根据实际情况选择合适的风扇电源和控制方式。

4.风扇的尺寸和安装方式:风扇的尺寸和安装方式也需要与散热器相匹配,确保能够有效地进行散热。

在选择风扇之前,我们需要根据散热面积和设备功耗计算所需的风量。

通常情况下,风量可以通过下面的公式计算:风量=散热面积*设备功耗*风量系数其中,风量系数是根据散热器和风扇的特性确定的参数。

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℃。

散热器尺寸设计计算方法

散热器尺寸设计计算方法

散热器尺寸设计计算方法
1.确定散热器的散热要求:根据设备功率和工作环境的最高温度,计
算出散热器需要散发的热量。

2.计算表面积:散热器的表面积与散热能力直接相关,表面积越大,
散热能力越强。

可以通过以下公式计算表面积:
表面积=热量/散热系数/温度差
其中,热量是散热器需要散发的热量,散热系数是散热器的散热能力
的衡量指标,温度差是设备工作温度与环境温度的差值。

3.确定散热器的高度、宽度和厚度:散热器的高度、宽度和厚度决定
了其表面积。

高度:高度可以根据散热器安装位置和空间约束来确定,一般可以选
择设备高度的1-2倍。

宽度:宽度可以根据散热器的表面积和高度来计算,计算公式为:
宽度=表面积/(高度*2)
厚度:厚度一般根据散热器的制造工艺和散热器的材料来确定,一般
选择1-3mm。

4.进行热流模拟:可以使用有限元分析等软件对散热器进行热流模拟,验证设计的合理性和效果。

5.对散热器设计进行优化:根据实际情况,对散热器的尺寸进行调整
和优化,以提高散热性能。

值得注意的是,散热器的尺寸设计仅仅是一个初步的估算和设计,实际制造时还需要考虑材料的热导率、散热片的间距和密度等因素。

此外,不同类型的散热器(如风冷散热器、水冷散热器)的尺寸设计方法也有所差异,需要根据具体的散热器类型进行相应的设计计算。

总之,散热器尺寸设计是一个综合考虑功率、散热要求、工作环境等因素的过程,需要综合运用工程经验、计算公式和热力学原理,以保证散热器的散热效果和设备的稳定运行。

散热器的选型与计算

散热器的选型与计算

散热器的选型与计算以7805为例说明问题.设I=350mA,Vin=12V,则耗散功率Pd=(12V—5V)*0。

35A=2。

45W 按照TO—220封装的热阻θJA=54℃/W,温升是132℃,设室温25℃,那么将会达到7805的热保护点150℃,7805会断开输出。

正确的设计方法是:首先确定最高的环境温度,比如60℃,查出7805的最高结温TJMAX=125℃,那么允许的温升是65℃.要求的热阻是65℃/2。

45W=26℃/W.再查7805的热阻,TO—220封装的热阻θJA=54℃/W,均高于要求值,都不能使用,所以都必须加散热片,资料里讲到加散热片的时候,应该加上4℃/W的壳到散热片的热阻。

计算散热片应该具有的热阻也很简单,与电阻的并联一样,即54//x=26,x=50℃/W。

其实这个值非常大,只要是个散热片即可满足.散热器的计算:总热阻RQj-a=(Tjmax-Ta)/PdTjmax :芯组最大结温150℃Ta :环境温度85℃Pd :芯组最大功耗Pd=输入功率—输出功率={24×0.75+(-24)×(—0。

25)}-9。

8×0.25×2=5。

5℃/W总热阻由两部分构成,其一是管芯到环境的热阻RQj-a,其中包括结壳热阻RQj—C和管壳到环境的热阻RQC—a.其二是散热器热阻RQd-a,两者并联构成总热阻。

管芯到环境的热阻经查手册知 RQj—C=1.0 RQC—a=36 那么散热器热阻RQd—a应〈6.4。

散热器热阻RQd —a=[(10/kd)1/2+650/A]C其中k:导热率铝为2。

08d:散热器厚度cmA:散热器面积cm2C:修正因子取1按现有散热器考虑,d=1。

0 A=17.6×7+17。

6×1×13算得散热器热阻RQd—a=4。

1℃/W,散热器选择及散热计算目前的电子产品主要采用贴片式封装器件,但大功率器件及一些功率模块仍然有不少用穿孔式封装,这主要是可方便地安装在散热器上,便于散热.进行大功率器件及功率模块的散热计算,其目的是在确定的散热条件下选择合适的散热器,以保证器件或模块安全、可靠地工作。

散热器计算方法

散热器计算方法

散热器计算方法之对数平均温差法已知:散热量Q ,初步设计散热器长L ,宽W ,空气侧和水侧的进口温度tin ,出口温度tout (空气侧下标为1,水侧下标为2);设计选取空气侧和水侧的翅高n ,翅宽nw ,翅厚h ,空气侧流动速度v ;根据其平均温度,分别选取空气侧和水侧密度ρ,比热容c,动力粘度η,普朗特数Pr,流体导热系数λ;计算过程:1、流通截面积A=h nw n W *L*nw h nw h n )(*)( ;当量直径de=2hnw h n h nw h n )(*)(2、空气体积流量qv 1=v 1*A ,空气质量流速qm 1=ρ1*qv 1/A 1;3、水侧流量由Q=c 2*q 2*Δt 2得质量流量q 2,则质量流速qm 2=q 2/A 1,同样可求得qv 2和v 2;4、雷诺数Re=e d qm *5、f 值:f =[1.82*lg(Re)-1.64]-26、努谢尔特数:当Re=2300-106时,Nu=ct H de *](1[*1)-(Pr *f/8*12.71Pr *1000)-(Re *8f 3/22/3 ;其中,对于气体ct=45.0)(w ft t ,对于液体ct=01.0Pr Pr (w f 当Re <2300时,Nu=14.03/1)(/Pr Re*(86.1wf de H ;f ,w 分别表示以流体平均温度及壁面温度所得值;7、计算对流换热系数h=Nu*λ/de ;8、计算传热系数K=2121111S S h h 9、对数平均温差ΔT=)()()()(21212121tin tout tout tin In tin tout tout tin ;10、容积紧凑系数,即面容比:R=)()2(2)()2(22122221111h n n nw h nw n h n n nw h nw n 11、P=两流体进口温度差冷流体加热度R=冷流体加热度热流体冷却度由P 和R 值查取 值12、散热面积S=Q/( K)/ΔT则散热器芯体高H=S/R/(W*L )散热器计算方法之ε-NTU法1~8和对数平均温差法相同。

散热器设计的基本计算

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。

散热器的表面积计算

散热器的表面积计算

散热器的表面积计算 Prepared on 24 November 2020散热器的表面积计算S = (△T*a))(平方米)式中△T——散热器温度与周围环境温度(Ta)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 = * [(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。

散热器面积计算表

散热器面积计算表

散热器面积计算表散热器面积计算表是用于计算散热器表面积的一种工具。

散热器是用于散热的设备,广泛应用于电子设备、汽车发动机、工业设备等领域。

散热器的表面积大小决定了其散热效果的好坏,因此,对于设计和选型散热器来说,计算散热器表面积非常重要。

参数,值------,----长度, 30 cm宽度, 20 cm高度, 10 cm材料,铝散热器形状,矩形散热要求,100 W/cm²根据上表中给出的参数,可以按照以下步骤计算散热器的表面积:1. 计算散热器的底面积:底面积 = 长度×宽度= 30 cm × 20 cm = 600 cm²。

2. 计算散热器的侧面积:侧面积 = (长度× 高度)× 2 + (宽度× 高度)× 2 = (30 cm × 10 cm)× 2 + (20 cm × 10 cm)× 2 = 600 cm² + 400 cm² = 1000 cm²。

3. 计算散热器的表面积:表面积 = 底面积 + 侧面积= 600 cm² + 1000 cm² = 1600 cm²。

4. 根据散热要求,计算散热器的最小表面积:最小表面积 = 散热要求 / 散热器形状= 100 W/cm² / 10 cm² = 10 cm²。

5.判断散热器的实际表面积是否满足最小要求:如果实际表面积大于最小表面积,则散热器满足散热要求;如果实际表面积小于等于最小表面积,则散热器不满足散热要求。

散热器面积计算表的使用可以帮助工程师设计和选择合适的散热器,确保散热器的散热效果达到要求。

同时,散热器面积计算表也可以用于评估现有散热器的散热性能,从而优化散热系统。

对于需要大量使用散热器的领域,如电子设备制造和汽车工业,散热器面积计算表的使用可以提高工作效率,降低成本。

散热功率计算

散热功率计算

散热功率计算
主要热传导方式:对流,辐射
可解决功率:P总=P对+P辐=hxAix(Ti-Tj)+h为对流换热系数,Ai为散热器散热表面积,Fij为常系数,为表面辐射黑度系数(自然铝为约0.4,氧化处理后为约0.8,阳极黑色后约为0.9)。

简单形状的散热器h值可参照以下公式预估:
由于h值受较多因素影响,计算复杂,我们一般可采用热设计软件来进行散热设计,还可以模拟出散热效果,从而进行优化改进。

推荐使用Mentor Graphics公司的EFD。

EFD基于当前主流三维设计软件PROE 与UG,可进行精确的散热模拟分析,并进行优化。

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