两种散热方式设计原理及计算
变频器散热与散热
变频器散热与散热变频器是一种能够调节电机运行速度的电气装置，广泛应用于工业生产和机械设备中。
然而，由于变频器工作时会产生大量热量，散热成为了一个重要的问题。
本文将探讨变频器散热的原理和方法，以及如何提高散热效果，保障变频器的正常运行。
一、散热的重要性在变频器工作过程中，电子元件会产生热量，如果散热不及时，温度将逐渐升高，可能会导致变频器内部元件的失效甚至损坏。
因此，合理的散热设计和措施是确保变频器正常运行的关键。
二、散热原理1. 热传导：通过直接接触，将热量从高温区域传递到低温区域。
变频器通常采用导热材料，如铝制散热片或散热器，来帮助热量传导。
2. 对流散热：通过液体或气体的流动，将热量带走。
变频器通常采用风扇或风道进行对流散热，将热量快速地带走。
3. 辐射散热：通过辐射热量的方式进行散热。
变频器通常采用散热片来增加散热面积，提高辐射散热效果。
三、散热设计与方法1. 外壳设计：变频器外壳应采用导热性能良好的材料，如铝合金。
外壳的表面积应适当增加，以增加辐射散热的效果。
2. 风扇散热：在变频器外壳上设置风扇，通过强制对流的方式加速热量的散发。
风扇的选型要符合散热需求，确保风扇的风量和噪音都能满足要求。
3. 风道设计：风扇散热时，风道的设计也非常重要。
合理的风道设计可以提高风流的速度和方向，增加散热效果。
4. 导热材料：变频器内部的散热片和散热器应采用导热性能好的材料，如铝、铜等，以提高热传导效果。
5. 空间布局：在变频器的安装中，应合理安排变频器与其他设备的间距，避免热量的相互干扰。
6. 温度监控与保护：在变频器的设计中，应考虑温度监控和保护机制，如果温度超过安全范围，及时停机或降低负载，避免设备损坏。
四、提高散热效果的措施1. 减少负载：合理调整变频器的输出功率和频率，降低负载，减少能量转化为热量的程度。
2. 防尘处理：变频器内部元件的散热效果容易受到尘埃和杂质的影响，应定期清洁和防尘处理。
3. 避免过度密封：如果变频器处于封闭的环境，应注意避免过度密封，以保证散热的通畅。
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空气重量X温差,这里的温差；的,250-80(最加热片的温度)-25(进风空；总功不知道,电器做的总功/=风扇排出的总热；设：半导体发热芯片平均温度T1（工作时的温度上限；求了），散热片平均温度T2，散热片出口处空气温度；简化问题，假设：；1.散热片为热的良导体，达到热平衡时间忽略，则有；2.只考虑热传导，对流和辐射不予考虑；又因风扇总热量=空气比热X空气重量X温差,这里的温差是指,你进风的温度与最终加热片的温度的差值,照你说的,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,就是热量不知道,或者电器做的总功不知道,电器做的总功/=风扇排出的总热量知道的话就可以根空气重量=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简化问题，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最终用来加热空气，则有：880W=40CFM*空气比热*（T3-38°C）注意单位统一，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*【（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，【（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，这样就能大概估算出需要的散热器面积A了。
.误差来源1：散热器温度和芯片温度肯定不相等，热传导需要时间，而且散热片不同位置的温度也不严格相同，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。
应该没大错，但肯定很粗糙。
自己修正吧能想到的就这么多了。
[指南]电机通风散热计算简介
![[指南]电机通风散热计算简介](https://img.taocdn.com/s3/m/b3da5f39443610661ed9ad51f01dc281e43a565e.png)
电机通风散热计算简介一、电机通风散热计算目的和意义电机通风散热计算是电机设计的主要内容之一。
电机温升直接影响绕组绝缘寿命，从而关系到电机的运行寿命和可靠性。
现代电机设计多采用较高的电磁负荷，导致电机运行时的温升明显增大，因此，电机热分析显得尤为重要。
电机的热源来源于它自身的损耗，包括铁芯损耗，绕组损耗，机械损耗。
铁芯损耗包括铁芯中主要磁场变化时产生的铁芯损耗，这种损耗一般称为基本损耗。
包括定转子开槽引起气隙磁导谐波磁场在对方铁芯中引起的损耗，以及电机带负载后，由于存在漏磁场和谐波磁场而产生的损耗。
前者称为空载附加损耗，后者称为负载附加损耗。
绕组损耗包括电流在绕组中产生的损耗，这种损耗为基本铜耗。
包括电刷与集电环或换向器接触而产生的损耗，以及工作电流产生的漏磁场和谐波磁场在绕组中产生的损耗，前者称为接触损耗，后者称为绕组附加铜耗。
机械损耗包括轴承波擦损耗，电刷摩擦损耗，转子旋转时引起转自表面与气体间的摩擦损耗以及电机同轴的风扇所需的功率。
一般小型电机损耗所占比重：定子铜耗>转子铜耗>铁耗>机械损耗。
电机本身是一个热源的传导体，其热量传递过程主要是热传导和对流换热过程，即导热和对流的综合过程。
由传热的基础知识可知，上述过程与介质的导热系数和表面传热系数直接有关。
导热系数适当温度梯度为1时，单位时间内通过单位面积的导热量。
导热系数的大小与材料的性质有关，同一材料的导热系数随温度，压力，多孔性和均匀性等因素而变化。
通常温度是决定性因素。
对于绝大多数物质而言，当材料温度尚未达到融化或气化以前，导热系数可以近似地认为是线性规律变化，即：0(1)btλλ=+。
其中λ指温度为零时的导热系数b是由试验确定的常数。
气体固体液体的导热系数彼此相差悬殊。
一般情况下金属>液体>气体>绝缘材料。
由上述内容可知大型电机本身是一个由多种材料组合而成的组合体，它的发热过程较复杂，因而它的温升过程也较复杂，但在一定的容量下，各部分的温升是一定的，温度分布也是一定的。
热水盘管散热计算公式
热水盘管散热计算公式热水盘管是一种常见的散热设备，广泛应用于暖通空调系统中。
它通过热水循环流过盘管内部，将热量传递给空气，从而实现散热的目的。
在设计和使用热水盘管时，需要对其散热性能进行计算和评估。
本文将介绍热水盘管散热计算的基本原理和公式。
热水盘管的散热性能可以通过热传导和对流传热来描述。
热传导是指热水在盘管内部传递热量的过程，而对流传热则是指热水和空气之间通过对流传递热量的过程。
在实际的热水盘管散热计算中，需要考虑这两种传热方式的影响。
首先，我们来看热传导的计算。
热传导的计算可以通过热传导方程来描述，其基本形式为：q = k A (T1 T2) / L。
其中，q表示热传导率，单位为W/m2；k表示热传导系数，单位为W/(m·K)；A表示传热面积，单位为m2；T1和T2分别表示热水和空气的温度，单位为摄氏度；L表示传热距离，单位为m。
在热水盘管的散热计算中，需要根据盘管的结构和材料来确定热传导系数和传热面积。
同时，还需要考虑热水和空气之间的温度差和传热距离。
通过这个公式，可以计算出热传导在散热过程中的贡献。
接下来，我们来看对流传热的计算。
对流传热的计算可以通过对流换热系数和对流传热面积来描述，其基本形式为：q = h A (T1 T2)。
其中，q表示对流传热率，单位为W；h表示对流换热系数，单位为W/(m2·K)；A表示传热面积，单位为m2；T1和T2分别表示热水和空气的温度，单位为摄氏度。
在热水盘管的散热计算中，对流换热系数是一个重要的参数。
对流换热系数受到多种因素的影响，包括流体的性质、流速、传热面积等。
通过对流换热系数和传热面积的计算，可以得到对流传热在散热过程中的贡献。
综合考虑热传导和对流传热的影响，热水盘管的总散热率可以通过以下公式来计算：q = q_conduction + q_convection。
其中，q_conduction表示热传导的贡献，q_convection表示对流传热的贡献。
芯片散热设计分析优化电脑芯片的散热系统
芯片散热设计分析优化电脑芯片的散热系统芯片散热是保证电脑性能稳定和正常工作的关键因素之一。
随着电子技术的不断发展，芯片的功率密度不断提高，因此，有效的散热设计和优化显得尤为重要。
本文将对芯片散热设计进行分析，并提出一些优化措施，以提高电脑芯片的散热系统性能。
一、散热原理分析芯片在工作时会产生大量的热量，如果不能及时有效地将热量散发出去，会导致芯片温度升高，从而影响芯片的稳定性和寿命。
散热系统的目标是通过合理的设计和布局，将芯片表面产生的热量迅速、均匀地传导到周围环境中。
常见的散热方式有空气散热和液体散热两种。
空气散热是利用风扇和散热片来提高空气对芯片的冷却效果；液体散热则是通过导热介质（如水或制冷剂）将热量传递到散热器中，并利用风扇来加速散热。
二、芯片散热设计分析1. 散热器选择在设计散热系统时，选择合适的散热器非常重要。
散热器的散热性能取决于其表面积、材料导热系数和设计结构。
应选择散热面积大、导热系数高的散热器，并根据芯片的特性选择合适的散热方式。
2. 风扇设计风扇的作用是为散热器提供足够的冷却风量。
在设计风扇时，应考虑风扇的转速、噪音和散热效果之间的平衡。
高转速风扇可以提供更大的风量，但同时也会增加噪音；低转速风扇则相对安静，但散热效果可能不如高转速风扇。
3. 热导设计合理的热导设计可以提高散热系统的散热效率。
芯片表面与散热器之间的热导路径应尽可能短，以减少热阻。
同时，应选择导热系数高的材料，并确保散热部件之间的接触良好，以提高热的传导效果。
三、芯片散热优化措施1. 提高散热器表面积通过增加散热器的表面积，可以增大散热器与空气之间的接触面积，提高散热效果。
可以通过增加散热器的散热片数量或扩大散热片的尺寸来实现。
2. 优化风道设计风道的优化设计可以提高散热风扇的工作效率，进一步降低芯片温度。
合理的风道设计可以确保冷却风量能够充分覆盖整个芯片表面，避免局部冷却不到位的问题。
3. 热管散热技术应用热管是一种高效的热传导装置，可以将热量快速传导到较远的位置。
散热与风量的计算
散热与风量的计算散热与风量的计算一直是工程设计和维修中的重要内容之一、在许多领域，如建筑、机械、电子等，散热问题都会成为制约因素。
为了保证设备或系统的正常运行，需要合理计算散热和相应的风量。
本文将重点介绍散热与风量的计算方法及其应用。
一、散热的基本原理散热是指将机械、设备或系统中产生的过多热量转移到周围环境中，从而使温度保持在合适的范围内，保证设备的正常运行。
散热的基本原理是通过热传导、热对流和热辐射等方式来传递热量。
热传导是指热量在物体内部由高温区传导到低温区。
其计算公式为：Q=k*A*ΔT/d其中，Q表示通过传导方式散热的热量，k表示材料的导热系数，A 表示传热面积，ΔT表示温度差，d表示传热距离。
热对流是指通过流体运动来传递热量。
其计算公式为：Q=h*A*ΔT其中，Q表示通过对流方式散热的热量，h表示传热系数，A表示传热面积，ΔT表示温度差。
热辐射是指物体表面通过电磁波辐射传递热量。
其计算公式为：Q=ε*σ*A*(T_1^4-T_2^4)其中，Q表示通过辐射方式散热的热量，ε表示发射率，σ表示斯特藩-玻尔兹曼常数，A表示辐射面积，T_1和T_2表示物体表面和周围环境的温度。
二、散热的计算方法1.散热需要考虑到各种传热方式的影响，因此需要根据具体情况综合计算。
首先需要了解设备或系统的功率和工作状态，以及散热方式（如空气散热、水冷散热等）和散热条件（如环境温度、湿度等）。
2.对于空气散热，可以根据空气对流的原理计算出所需要的通风量。
通风量的计算公式为：Q=m*c*ΔTV = Q / ρ * cp * ΔT其中，Q表示散热功率，m表示空气质量流量，c表示空气比热容，ΔT表示温度差，V表示通风量，ρ表示空气密度，cp表示空气定压比热容。
通过计算得出的通风量即为所需的风量，可以根据风速和设备的散热形式选择对应的通风装置。
3.对于水冷散热，通常需要计算出所需的冷却水流量。
冷却水流量的计算公式为：Q=m*c*ΔT=m*Lm=Q/(c*ΔT)其中，Q表示散热功率，m表示冷却水流量，c表示水的比热容，ΔT 表示水的温度差，L表示换热潜热。
计算机硬件设计中的散热与散热设计
计算机硬件设计中的散热与散热设计在计算机硬件设计中，散热是一个至关重要的问题。
随着计算机性能的不断提升，其产生的热量也越来越大，如果不能有效地进行散热，将会严重影响计算机的性能和寿命。
因此，合理的散热设计成为保障计算机稳定运行的关键。
一、散热原理及重要性计算机工作时，硬件设备会产生大量的热量。
如果这些热量不能及时有效地散发出去，会导致硬件设备温度过高，严重时甚至会损坏硬件。
因此，散热的目的就是通过各种方式将硬件设备产生的热量从设备中传导出去，以保证硬件设备的正常工作。
散热通常有三种方式：传导、对流和辐射。
传导是指热量通过物质之间的直接接触传递，如散热片通过与散热器的金属接触，将热量传递到散热器中。
对流是指通过流体的流动将热量传递出去，如散热风扇通过风的流动将热量带走。
辐射是指热量以辐射的形式传递，如散热器表面的热辐射。
散热设计的重要性不言而喻。
过高的温度会导致硬件设备性能下降，甚至出现死机、重启等故障。
而恶劣的散热条件下长时间运行，还可能造成硬件设备的寿命缩短，严重时甚至引发火灾等安全事故。
因此，在计算机硬件设计中合理设置散热措施是必不可少的。
二、散热设计的主要措施1. 散热器的选择散热器是计算机散热的重要组成部分。
它通过增加表面积，促进与空气的对流来散发热量。
散热器一般采用铝制或铜制材料，具有良好的导热性能。
在选择散热器时，应根据计算机硬件设备的热量产生情况和尺寸来选择合适的规格和型号，以确保能够满足散热需求。
2. 散热风扇的运行散热风扇是散热器的重要辅助设备，通过风的吹拂来增强热量的散发。
在散热风扇的运行过程中，应确保风扇的正常旋转速度和稳定性，以及风扇与散热片之间的紧密贴合。
同时，定期清洁风扇和散热片上的灰尘和杂物，以保持通风畅通。
3. 散热胶的应用散热胶是一种导热材料，通过填充硅脂等导热胶可有效提高硬件设备与散热器之间的接触面积和热传递效率。
在装配过程中，应注意散热胶的均匀涂抹，避免产生气泡和空隙，以确保热量能够迅速传导到散热器上。
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空气重量X温差,这里的温差；的,250-80(最加热片的温度)-25(进风空；总功不知道,电器做的总功/4.2=风扇排出的总热；设：半导体发热芯片平均温度T1（工作时的温度上限；求了），散热片平均温度T2，散热片出口处空气温度；简化问题，假设：；1.散热片为热的良导体，达到热平衡时间忽略，则有；2.只考虑热传导，对流和辐射不予考虑；又因风扇总热量=空气比热X空气重量X温差,这里的温差是指,你进风的温度与最终加热片的温度的差值,照你说的,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,就是热量不知道,或者电器做的总功不知道,电器做的总功/4.2=风扇排出的总热量知道的话就可以根空气重量=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简化问题，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最终用来加热空气，则有：880W=40CFM*空气比热*（T3-38°C）注意单位统一，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【T2-0.5（T3+38°C）】其中：P为散热功率，λ为散热系数，A为与空气的接触面积，为温差；其中：λ可以通过对照试验求（好吧，还是估算）出来，这样就能大概估算出需要的散热器面积A了。
P.S.误差来源1：散热器温度和芯片温度肯定不相等，热传导需要时间，而且散热片不同位置的温度也不严格相同，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。
应该没大错，但肯定很粗糙。
散热器工作原理
散热器工作原理散热器是电脑、汽车等设备中非常重要的部件，其作用是将设备产生的热量散发出去，确保设备正常运行。
散热器的工作原理是通过传导、对流和辐射三种方式来散热。
下面将详细介绍散热器的工作原理。
一、传导散热1.1 传导散热是指散热器通过直接接触热源来传导热量。
1.2 散热器通常采用金属材料，金属具有良好的导热性能，能够迅速将热量传导到散热器表面。
1.3 传导散热效果受到材料的导热系数和接触面积的影响，接触面积越大，传导效果越好。
二、对流散热2.1 对流散热是指散热器通过流体（如空气或液体）的流动来带走热量。
2.2 散热器表面通常设计成具有较大的散热片或散热管，增加与流体的接触面积，促进热量传递。
2.3 对流散热效果受到流体速度、密度和散热器表面结构等因素的影响，流速越快，散热效果越好。
三、辐射散热3.1 辐射散热是指散热器通过辐射热量到周围环境来散热。
3.2 散热器表面通常采用黑色涂层或散热片设计，增加辐射散热的效果。
3.3 辐射散热效果受到表面温度和表面结构的影响，表面温度越高，辐射散热效果越好。
四、散热器的设计原则4.1 散热器的设计应考虑传导、对流和辐射三种散热方式的综合效果。
4.2 散热器的结构应合理设计，增加散热面积，减小热阻，提高散热效率。
4.3 散热器的材料选择应具有良好的导热性能和耐高温性能，确保长时间稳定运行。
五、散热器的应用领域5.1 电脑散热器：用于散热CPU、显卡等电脑硬件，确保电脑正常运行。
5.2 汽车散热器：用于散热发动机、变速箱等汽车部件，确保汽车正常工作。
5.3 工业散热器：用于散热工业设备、机械等，确保设备长时间稳定运行。
总结：散热器通过传导、对流和辐射三种方式来散热，其设计原则是综合考虑各种散热方式的效果，合理设计结构和材料。
散热器在电脑、汽车和工业等领域有着广泛的应用，是确保设备正常运行的重要组成部分。
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空气重量X温差,这里的温差；的,250-80(最加热片的温度)-25(进风空；总功不知道,电器做的总功/4.2=风扇排出的总热；设：半导体发热芯片平均温度T1（工作时的温度上限；求了），散热片平均温度T2，散热片出口处空气温度；简化问题，假设：；1.散热片为热的良导体，达到热平衡时间忽略，则有；2.只考虑热传导，对流和辐射不予考虑；又因风扇总热量=空气比热X空气重量X温差,这里的温差是指,你进风的温度与最终加热片的温度的差值,照你说的,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,就是热量不知道,或者电器做的总功不知道,电器做的总功/4.2=风扇排出的总热量知道的话就可以根空气重量=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简化问题，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最终用来加热空气，则有：880W=40CFM*空气比热*（T3-38°C）注意单位统一，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【T2-0.5（T3+38°C）】其中：P为散热功率，λ为散热系数，A为与空气的接触面积，为温差；其中：λ可以通过对照试验求（好吧，还是估算）出来，这样就能大概估算出需要的散热器面积A了。
P.S.误差来源1：散热器温度和芯片温度肯定不相等，热传导需要时间，而且散热片不同位置的温度也不严格相同，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。
应该没大错，但肯定很粗糙。
水冷散热理论计算公式
水冷散热理论计算公式水冷散热是一种通过水来散热的技术，广泛应用于计算机、工业设备等领域。
水冷散热的原理是利用水的高热传导性和大比热容来传递热量，从而实现散热的目的。
水冷散热的理论计算公式涉及热传导、热对流和热辐射等方面的知识，下面将详细介绍。
一、热传导方面的计算公式：热传导是指热量通过固体物体内部的传导方式传递的现象。
对于水冷散热而言，热传导是水冷散热的基本机制之一、下面是几个常用的热传导计算公式：1.热传导率公式：热传导率是指单位厚度和单位温度梯度下的热传递率。
对于固体物体而言，热传导率是一个常量。
在水冷散热中，热传导率可以通过测量得到或者查表获得。
2.热传导公式：根据热传导定律，热流量（Q）等于热传导率（λ）乘以传热面积（A），再乘以温度梯度（ΔT）。
即Q=λ*A*ΔT。
这个公式可以用来计算热量在固体物体中的传导情况。
3.热阻计算公式：热阻是指单位面积和单位温度差下，热量通过材料时所遇到的阻力。
对于水冷散热器来说，热阻是指冷却水流过散热设备时所遇到的阻力。
热阻的计算公式是:R=ΔT/Q，其中ΔT代表温度差，Q代表热流量。
二、热对流方面的计算公式：热对流是指热量通过流体以对流方式传递的现象。
对于水冷散热器而言，冷却水通过设备表面形成的薄膜进行传热，这涉及到了热对流的问题。
热对流的计算公式如下：1.弗劳德数计算公式：弗劳德数是用来描述流体对流传热和热传导传热的相对大小的一个参数。
计算弗劳德数的公式是：Fr=ρ*v^2/(g*L)，其中Fr代表弗劳德数，ρ代表流体密度，v代表流体速度，g代表重力加速度，L代表特征长度。
2.努塞尔数计算公式：努塞尔数是用来描述热对流的强弱程度的一个参数。
计算努塞尔数的公式是：Nu=α*L/λ，其中Nu代表努塞尔数，α代表对流传热系数，L代表特征长度，λ代表热传导率。
3.对流传热计算公式：根据努塞尔数，可以计算出对流传热系数。
对流传热系数是指单位面积上的热流量与温度差之比。
水平串散热器计算
水平串散热器计算一、水平串散热器的原理及结构水平串散热器通常由散热片、热管、风扇组成。
散热片是散热器的核心部分，通常由铝或铜等优良的导热材料制成。
热管则用于传导散热源的热量到散热片上，通过热管的导热效果可以提高热量的传导效率。
风扇则用于加速空气流动，提高空气对流传热的效果。
二、水平串散热器的计算方法1.散热面积的计算散热面积是水平串散热器设计中的重要参数，它决定了散热器的散热能力。
散热面积的计算可以根据散热功率和散热片的传热系数来进行。
散热功率一般可以通过设备的设计参数或测试得到。
传热系数一般可以通过散热片的材料、表面形态和气流速度等因素来估算。
2.散热器的压降计算散热器的压降是指空气通过散热器时产生的流阻。
在实际设计中，需要根据散热器的工作条件和空气流速来计算散热器的压降，以确保散热器的正常工作。
散热器的压降可以根据散热片的空气流通面积、流道的尺寸和流速等参数来计算。
此外，还可以通过试验或仿真等方法来获取散热器的实际压降。
3.散热器的选型在进行水平串散热器的选型时，需要考虑到散热器的尺寸、散热能力和压降等因素。
根据设备的散热功率和环境条件等要素，选择适当的散热器型号和尺寸。
三、水平串散热器的应用实例1.电子设备散热2.工业设备散热工业设备中的一些高功率元件和模块也需要散热器来降低温度，保证系统的正常运行。
水平串散热器可以根据设备的需求进行定制设计，以满足散热的要求。
3.新能源设备散热随着新能源设备的普及，水平串散热器也被应用于太阳能、风能等设备的散热。
这些设备通常需要处理较高的温度和功率，因此散热效果对设备的性能和寿命至关重要。
结论水平串散热器是一种常见的散热设备，通过热传导和对流传热的方式来实现散热。
在进行水平串散热器的设计和选型时，需要考虑散热面积、散热能力和压降等因素。
水平串散热器广泛应用于电子设备、工业设备和新能源设备等领域，在提高设备性能和稳定性方面起到了重要作用。
风冷散热的设计及计算
风冷散热的设计及计算风冷散热原理：散热片的核心是同散热片底座紧密接触的，因此芯片表面发出的热量就会通过热传导传到散热片上，再由风扇转动所造成的气流将热量“吹走”，如此循环，便是处理器散热的简单过程。
散热片材料的比较：现在市面上的散热风扇所使用的散热片材料一般都是铝合金，只有极少数是使用其他材料。
学过物理的人应该都知道铝导热性并不是最好的，从效果来看最好的应该是银，接下来是纯铜，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不好控制。
使用铝业也有很多优点，比如重量比较轻，可塑性比较好。
因此兼顾导热性和其他方面使用铝就成为了主要的散热材料。
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，如果想做成散热片一般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，就算表面积再大，也没有用！因为无法同空气进行完全的流通，散热效果肯定会大打折扣。
从这个来看，风扇的效果有时甚至比散热片还重要。
假如没有好的风扇，则散热片表面积大的特点便无法充分展现出来。
挑选风扇的宗旨就是，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，散热效果同样也就越好。
要判断风扇是否够强劲，转速是一个重要的依据。
转速越快，风就越强，简单看功率的大小。
轴承：市面上用的轴承一般有两种，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，这要求滚珠与轴承套表面结合紧密，没有间隙，以使钢珠磨损度最小。
通常在国内厂家轴承制造中，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一定误差，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增加，使用寿命缩短。
同样过程，在NSK公司的轴承制造中，预压时上下轴承套的会有一个5微米左右的相对距离，这样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，保证风扇畅通且长久高速运转。
热对流散热原理及相关公式
热对流散热原理及相关公式热设计是电子设备开发中必不可少的环节。
本连载从热设计的基础——传热着手，介绍基本的热设计方法。
前面介绍的热传导具有消除个体内温差的效果。
而本篇开始介绍的对流，则具有降低平均温度的效果。
加热器释放出的热能首先会通过热传导发散到空气中。
具体来说，就是加热器表面的空气附着于固体表面，在空气的分子之间通过振动传播热量。
远离壁面的分子渐渐获得自由运动的能力，使得温热的空气团发生移动。
这种现象中，热传导再加上具有热量的物质的移动，就被称作“对流”（图1）。
也就是说，对流是一种复合现象（注1）。
图1：对流的原理对流的原理是，首先通过热传导从发热体获得热能（图中（1）），然后，携带热能的流体发生移动（图中（2））。
对流是热传导加上物质移动的复合热移动现象。
（注1）艾萨克·牛顿在推导冷却定律时提出了对流的概念。
在思考对流这种传热方式时，会用到“对流传热系数”。
对流传热系数表示对流传热的难易程度，虽然听上去与“导热系数”很像，但二者却是完全不同的概念。
物质的导热系数可以通过文献等资料查到，而传热系数是状态值，其数值因物质的状态而异，并不唯一。
能够得到的，只有推导传热系数的公式，需要自己根据公式计算。
了解热边界层散热的能力对流传热系数源于“热边界层”理论。
例如，把发热板放置在空气中，热能将通过热传导传播到空气中，越靠近发热板，空气的温度越高，越远温度越低（图2）。
空气受热后体积膨胀，密度降低，浮力增大。
因此，空气会自下向上流动（注2）。
因为下方不断有冷空气补充，所以下方的热空气会越来越少，热空气逐渐在上方囤积，使空气层不断变厚。
而这种热空气层，就是热边界层（也叫温度边界层）。
图2：发热体周围出现的热边界层存在温差的固体与流体的边界存在“热边界层”。
要想提高散热效果，可以缩小热边界层的厚度，或是扰乱热边界层。
（注2）无重力状态下没有浮力，空气不会发生流动，只会形成温差。
热边界层虽然肉眼看不到，但利用热电偶检测温度，就能确定热边界层的存在。
两种散热方设计原理及计算
两种散热方式设计原理及计算2008-3-10 15:10:00推荐一、自冷式热设计原理及计算在自然对流和辐射情况下，平板散热器垂直安装，型材散热器沟道应该是垂直的。
叶片的表面应该涂漆或处理以使其有良好的辐射率，例如铝应该进行氧化处理。
至于强制对流下的散热器，其放置方向并没有硬性的规定，当然仍然是要使冷却空气能通过散热器叶片之间的沟道自由流动为原则。
(一)自冷式热设计公式由于散热器装上后会使热阻大大减小，而热量总是趋向于向热阻最小的方向流动，因此当电源模块装上散热器后，可以认为，电源模块产生的热量基本上都是通过散热器而散发出去的。
只有很少(小于10％)的热量是从电源模块的外壳底板与侧面壁通过热交换而散发出去的。
由前面几节的公式我们能求出电源模块所消耗的热量Pd及模块外壳与周围流体(空气)的温差△T。
这样散热器所需要的热阻Rth为下面的任务就是查散热器的产品目录或手册，从中找出与电源模块基板尺寸相当的、在合适环境温度及自然对流与辐射下的热阻值小于Rth的散热器即可。
(二)常用散热器热阻常用的散热器有平板散热器、型材散热器和叉指形散热器等。
又指形散热器由于散热叉指之问的“烟囱效应”利于热对流，所以在相同热阻下，叉指形散热器比其他散热器体积小、重量轻。
国产的叉指形散热器型号为SRZ系列。
国产的型材散热器型号为XC系列、DXC系列、XSF系列等。
表10—3和表10—4分别为国产型材散热器和国产叉指形散热器的型号及其对应的热阻阻值表。
从表10—3和表10—4可见，散热器到环境的热阻随加到散热器上的耗散功率Pd值的增大而略有下降。
这是因为当加于散热器上的耗散功率Pd增大时，散热器上的温升△T也随之增大。
散热器和环境之间的温差一旦增大，散热器的辐射散热和对流散热的散热能力增强，所以其热阻呈现略有下降的趋势。
如手头一时无型材散热器、叉指形散热器而准备采用铝平板作为散热器时，可查图10—5、图10—6散热器的热阻曲线图，从中选择符合要求的铝平板散热器的尺寸。
电子产品散热设计计算(电子工程)
电子产品散热设计计算(电子工程)介绍本文档旨在介绍电子产品散热设计计算的基本原理和方法。
散热是电子产品设计中非常重要的一环，合理的散热设计可以确保电子产品的稳定运行和延长使用寿命。
散热设计原理电子产品在工作过程中会产生热量，如果这些热量不能及时散发，会导致电子元器件温度升高，进而影响其性能和寿命。
因此，散热设计的目标是将热量迅速有效地传导、传输和散发出去。
散热设计计算方法热传导计算热传导计算用于评估热量在导热介质中的传导能力。
常用的计算方法包括：1. 热传导方程：根据热传导方程计算热传导的稳态或非稳态过程。
2. 导热系数：确定导热介质的导热性能，根据材料的导热系数进行计算。
热对流计算热对流计算用于评估热量在流体中的传导能力。
常用的计算方法包括：1. 对流换热方程：根据对流换热方程计算流体中的热对流传导。
2. 对流换热系数：确定流体对流导热性能，根据流体的流速、温度等参数计算。
散热器设计计算散热器是常用的散热设备，用于增加散热表面积以提高散热效果。
散热器设计计算常用方法包括：1. Oberbeck-Boussinesq公式：用于计算自然对流散热器的换热量。
2. Fin理论：用于计算片翅散热器的换热量，包括累积效应、传热阻抗等参数。
结论本文档介绍了电子产品散热设计计算的基本原理和方法，包括热传导计算、热对流计算和散热器设计计算。
合理的散热设计可以确保电子产品的稳定运行和延长使用寿命。
在实际应用中，应根据具体情况选择适用的计算方法，并结合实验验证，以确保散热设计的准确性和可靠性。
经典散热原理(课堂PPT)
80
100
120
45
P (mmAq)
NB风扇介绍
风扇的性能与公式
影响风扇性能的要运素用
风扇入风口影响性能
Qmax (cfm)
Noise Level (dBA)
45 and 52 mm fan comparison - Qmax v.s. fan speed (3mm install)
7.5 7
6.5 6
.
4
热传原理 传导(Conduction): 藉由邻近分子或自由电子的热运动程度之不同而
传递热的方式 含较高之能量分子会透过碰撞 转动 振动等方式将能量转予较 冷的分子
热传导公式可用Fourier定律来表示
热通量与温差变化成正比
Q=K‧A‧ (dT/dx) Q:传递热量(W) K: Thermal Conductivity W/m-K
q2
T1 =辐射面1的绝对温度(单位：℃)
T2 =辐射面2的绝对温度(单位：℃)
表面温度T1 表面温度T2
两表面间的净辐射热交换
.
9
Heat Sink Design Criteria
功率(Power) 系统接受的△T 系统接受的噪音
- Fan noise
可利用的：
- Fan Housing Volume - Fin Volume
回流: 回流温度设定比熔点高出30℃进行焊接 熔点时间最为重要,直接影响到焊剂与周边焊接的面积,回流时间 控制在20-40S; 冷却
冷却的最大倾斜被限制到4℃/sec。
.
29
.
30
导热胶
Dow-Corning: 4450 Typical properties 粘合条件: 30 minutes @ 150℃ 导热系数: 1.97 W/ (mK) Shear strength after 30m @ 150℃: 3.65 Kgf/mm2 乐泰Loctite: 3873 Typical properties 粘合条件: Ambient,大于20℃ 导热系数: 1.25 W/ (mK) Shear strength after 24H @ 22℃: 1.2 Kgf/mm2
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两种散热方式设计原理及计算
2008-3-10 15:10:00
推荐
一、自冷式热设计原理及计算
在自然对流和辐射情况下，平板散热器垂直安装，型材散热器沟道应该是垂直的。
叶片的表面应该涂漆或处理以使其有良好的辐射率，例如铝应该进行氧化处理。
至于强制对流下的散热器，其放置方向并没有硬性的规定，当然仍然是要使冷却空气能通过散热器叶片之间的沟道自由流动为原则。
(一)自冷式热设计公式
由于散热器装上后会使热阻大大减小，而热量总是趋向于向热阻最小的方向流动，因此当电源模块装上散热器后，可以认为，电源模块产生的热量基本上都是通过散热器而散发出去的。
只有很少(小于10％)的热量是从电源模块的外壳底板与侧面壁通过热交换而散发出去的。
由前面几节的公式我们能求出电源模块所消耗的热量Pd及模块外壳与周围流体(空气)的温差△T。
这样散热器所需要的热阻Rth为
下面的任务就是查散热器的产品目录或手册，从中找出与电源模块基板尺寸相当的、在合适环境温度及自然对流与辐射下的热阻值小于Rth的散热器即可。
(二)常用散热器热阻
常用的散热器有平板散热器、型材散热器和叉指形散热器等。
又指形散热器由于散热叉指之问的“烟囱效应”利于热对流，所以在相同热阻下，叉指形散热器比其他散热器体积小、重量轻。
国产的叉指形散热器型号为SRZ系列。
国产的型材散热器型号为XC系列、DXC系列、XSF系列等。
表10—3和表10—4分别为国产型材散热器和国产叉指形散热器的型号及其对应的热阻阻值表。
从表10—3和表10—4可见，散热器到环境的热阻随加到散热器上的耗散功率Pd值的增大而略有下降。
这是因为当加于散热器上的耗散功率Pd增大时，散热器上的温升△T也随之增大。
散热器和环境之间的温差一旦增大，散热器的辐射散热和对流散热的散热能力增强，所以其热阻呈现略有下降的趋势。
如手头一时无型材散热器、叉指形散热器而准备采用铝平板作为散热器时，可查图10—5、图10—6散热器的热阻曲线图，从中选择符合要求的铝平板散热器的尺寸。
(三)自冷散热设计注意事项
1)从散热效果看，散热板制成正方形或圆盘形比较理想。
若受加工条件或安装位置的限制而必须制成长方形时，长、宽之比不得超过2：1。
2)散热板与器件相接触的表面应保持光洁、平直(接触面上的凸凹距离小于0．05mm)，没有翘曲和锈蚀。
散热板要紧固在器件上，保证两者紧密贴合。
器件尽量安装在散热板的对称中心处。
散热板应垂直放置，平放会影响散热效果。
为改善散热条件，最好在接触面上涂一层导热硅脂。
3)假如要求散热板与器件的金属壳保持绝缘，需在两者之间加一层云母衬垫，并在固定螺钉与器件金属表面之间加上绝缘垫圈和绝缘套筒。
加0．05m m厚的云母衬垫之后，Ros约为1．8℃=／W。
此外，还可选聚酯薄膜、氮化硼瓷片等绝缘衬垫。
4)散热板应尽量远离电源变压器、大功率晶体管等热源。
为提高散热效率，通常把散热板表面处理成黑色。
5)以上是从热传导的角度来设计散热板的，鉴于集成电源工作时管壳温度低于100℃，因此不必考虑热辐射问题。
二、风冷式热设计原理及计算
在许多应用系统中，即使是加装了散热器，也不能保证电源系统工作在规定的温度之下。
如果在这种情况下，电源的工作条件(如电气条件、周围流体温度、周围封闭壁的温度、壳温及放置方向等)也得不到很好的改善，那么只能选择强制对流作为散热方式。
(一)根据风速进行散热设计
1．风扇速度计算风扇速度可依据下式进行计算：
因为风扇的参数一般是在自由空气传输中标定的，也就是说在无压力的情况下进行的。
而在实际应用系统中，风扇往往要承受系统给予的回压阻力。
而这种压力与很多因素有关，很难确定其大小。
为此，为了补偿这种压力差的影响，一般要将选用的风扇参数降额60％～80％使用。
2．风冷情况下散热器选择实际上对于一个特定的系统而言，可有各种散热器解决方案，你可以选择一个气流速度较大条件下的小散热器，也可以选择在气流速度较小环境下工作的大散热器。
气流速度越高，由风扇产生的噪声越大，但这些缺点可以通过获得较小的系统尺寸来补偿。
值得注意的是：当气流速度大于7m／s时，几乎不会再加强冷却效果。
当系统中电源是惟一需要散热的设备时，也可以选用带风扇的散热器。
在强制对流情况下，散热器的选择与自然对流情况下的散热器的选择其方法是类似的。
虽然流体(空气)温度对决定需要多大的热阻很重要，但不是选择散热器的主要因素，只有气流速度才是选择散热器(与基板尺寸相匹配的散热器)热
(二)根据压差流量进行散热设计根据压差流量进行散热设计时，需要知道散热器和风扇的强制对流特性。
散热器的强制对流特性是指散热器到空气间的热阻和通过散热器后的气压差与空气流量的关系；风扇的强制对流特性是指风扇空气流量与气压差的关系。
风扇和散热器空气流量与气压差关系曲线的交点就是通过散热器的空气流量(见图10—8)。
在这个空气流量下散热器到空气问的热阻，可从散热器的空气流量与热阻的关系曲线上直接读出。
确定工作点时，需要考虑以下问题：。