散热器尺寸设计计算方法(20200521132117)

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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。

散热器计算方法

散热器计算方法

散热器分类、散热器选择、散热器计算方法关于散热器分类为了方便用户查找选购,按照散热器的制造工艺分为型材散热器、插片散热器、组合散热器及热管散热器;其中对用量极大的型材散热器按其形状分为单肋、双肋、异型并在网页左侧列出;以便用户快速查找。

关于散热器的选择首先确定要散热的电子元器件,明确其工作参数,工作条件,尺寸大小,安装方式,选择散热器的底板大小比元器件安装面略大一些即可,因为安装空间的限制,散热器主要依靠与空气对流来散热,超出与元器件接触面的散热器,其散热效果随与元器件距离的增加而递减。

对于单肋散热器,如果所需散热器的宽度在表中空缺,可选择两倍或三倍宽度的散热器截断即可。

关于散热器选择的计算方法参数定义:Rt─── 总内阻,℃/W;Rtj─── 半导体器件内热阻,℃/W;Rtc─── 半导体器件与散热器界面间的界面热阻,℃/W;Rtf─── 散热器热阻,℃/W;Tj─── 半导体器件结温,℃;Tc─── 半导体器件壳温,℃;Tf─── 散热器温度,℃;Ta─── 环境温度,℃;Pc─── 半导体器件使用功率,W;ΔTfa ─── 散热器温升,℃;散热计算公式:Rtf =(Tj-Ta)/Pc - Rtj -Rtc散热器热阻Rtf 是选择散热器的主要依据。

Tj 和Rtj 是半导体器件提供的参数,Pc是设计要求的参数,Rtc 可从热设计专业书籍中查表。

(1)计算总热阻Rt:Rt= (Tjmax-Ta)/Pc(2)计算散热器热阻Rtf 或温升ΔTfa:Rtf = Rt-Rtj-RtcΔTfa=Rtf×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Rtf 或ΔTfa和Pc 选择散热器,查所选散热器的散热曲线(Rtf 曲线或ΔTfa线),曲线上查出的值小于计算值时,就找到了合适的散热器。

对于型材散热器,当无法找到热阻曲线或温升曲线时,可以按以下方法确定:按上述公式求出散热器温升ΔTfa,然后计算散热器的综合换热系数α:α=7.2ψ1ψ2ψ3{√√ [(Tf-Ta)/20]}式中:ψ1─── 描写散热器L/b对α的影响,(L为散热器的长度,b为两肋片的间距);ψ2─── 描写散热器h/b对α的影响,(h为散热器肋片的高度);ψ3─── 描写散热器宽度尺寸W增加时对α的影响;√√ [(Tf-Ta)/20]───描写散热器表面最高温度对周围环境的温升对α的影响;以上参数可以查表得到。

散热器面积及片数的计算方法

散热器面积及片数的计算方法

工程一:室内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。

根据热平衡原理,散热器的散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321)(βββn pj t t K QF -=(2-1-2)式中 F ——散热器的散热面积(m 2);Q ——散热器的散热量(W );K ——散热器的传热系数[W/(m 2·℃)]; t pj ——散热器内热媒平均温度(℃); t n ——供暖室内计算温度(℃); β1——散热器组装片数修正系数; β2——散热器连接形式修正系数; β3——散热器安装形式修正系数。

2.确定散热器的传热系数K散热器的传热系数K 是表示当散热器内热媒平均温度t pj 与室内空气温度t n 的差为1℃时,每1 m 2散热面积单位时间放出的热量。

选用散热器时希望散热器的传热系数越大越好。

影响散热器传热系数的最主要因素是散热器内热媒平均温度与室内空气温度的差值Δt pj 。

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、室内空气温度、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。

国际化规范组织(ISO )规定:确定散热器的传热系数 K 值的实验,应在一个长×宽×高为(4±0.2)m ×(4±0.2)m ×(2.8±0.2)m 的封闭小室内,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 (Δt pj )b =a (t pj -t n )b(2-1-3)式中 K ——在实验条件下,散热器的传热系数[W/(m 2·℃)]; a 、b ——由实验确定的系数,取决于散热器的类型和安装方式; Δt pj ——散热器内热媒与室内空气的平均温差,Δt pj =t pj –t n 。

散热器尺寸设计计算办法

散热器尺寸设计计算办法

散热器尺寸设计计算办法
一、散热器尺寸设计原则
1、尽量缩短散热器和机械系统之间的体积,减少机械阻力。

2、尽量减少散热器尺寸,为后期组装及安装提供更多空间。

3、尽量增大内外表面积,保证散热器合理及有效的使用散热效率。

4、按照热负荷型号确定体积大小,且尽量压缩散热器尺寸,即减少散热器长度和宽度,以提高热传导效率。

二、散热器尺寸设计具体计算
1、热负荷计算:
热负荷是指每小时需要外界加热源提供的热量,单位是千焦(KJ)。

一般将热负荷分为三种:
(1)有固定输入功率的机械设备
由机械设备的实际功率可计算出机械设备的需要加热的热量,即机械设备的热负荷。

(2)有固定温度的机械设备
机械设备的热负荷可由其温度的改变量和密度等物理参数计算出来,具体计算公式为:
热负荷=物体所换热量(KJ)=易蒸发量(Kg)*全比焓*温差(℃)(3)有固定温升量的机械设备
机械设备的热负荷可由其实际功率及温升量计算出来,具体计算公式为:。

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℃。

散热器面积及片数的计算方法

散热器面积及片数的计算方法

工程一:室内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。

根据热平衡原理,散热器的散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321)(βββn pj t t K Q F -= (2-1-2)式中 F ——散热器的散热面积(m 2);Q ——散热器的散热量(W );K ——散热器的传热系数[W/(m 2·℃)];t pj ——散热器内热媒平均温度(℃);t n ——供暖室内计算温度(℃); β1——散热器组装片数修正系数; β2——散热器连接形式修正系数; β3——散热器安装形式修正系数。

2.确定散热器的传热系数K散热器的传热系数K是表示当散热器内热媒平均温度t pj与室内空气温度t n的差为1℃时,每1 m2散热面积单位时间放出的热量。

选用散热器时希望散热器的传热系数越大越好。

影响散热器传热系数的最主要因素是散热器内热媒平均温度与室内空气温度的差值Δt pj。

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、室内空气温度、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。

国际化规范组织(ISO)规定:确定散热器的传热系数K值的实验,应在一个长×宽×高为(4±)m×(4±)m×(±)m的封闭小室内,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(Δt pj)b=a(t pj-t n) b (2-1-3)式中 K ——在实验条件下,散热器的传热系数[W/(m 2·℃)];a 、b ——由实验确定的系数,取决于散热器的类型和安装方式;Δt pj ——散热器内热媒与室内空气的平均温差,Δt pj =t pj –t n 。

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。

散热器尺寸设计计算办法

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一种用于散热或降温的装置,广泛应用于各种领域,如电子设备、车辆、建筑等。

在设计散热器尺寸时,需要考虑散热的效果、材料的热导率、风流的流速等因素。

下面将介绍散热器尺寸设计的一般计算方法。

1.计算散热功率:首先,需要确定要散热的对象的散热功率。

散热功率一般由设备的工作功率决定,可以通过查看设备的技术规格书或测量获得。

如果设备是功率变化的,可以选择峰值功率或平均功率作为散热器所需散热功率。

2.散热器的热阻计算:散热器的热阻是指单位面积上的热阻,用于表示材料对热量的阻抗。

根据基本的热传导原理,热阻(R)等于材料的厚度(d)除以热传导系数(k),再除以材料的面积(A):R=d/(k*A)3.确定散热器材料:散热器常用的材料包括铝、铜和钛等。

这些材料的热导率不同,也会影响散热器的散热效果。

一般而言,铜的热导率比铝高,但成本也更高。

根据预算和实际需求,选择适当的材料。

4.散热器的换热面积计算:散热器的换热面积决定了它能够散发多少热量。

换热面积可以通过散热计算公式计算得出:A=Q/(U*ΔT)其中,A为换热面积,Q为散热功率,U为局部换热系数,ΔT为散热器的温度差。

5.散热器的尺寸计算:在获得换热面积后,可以根据散热器的形状和布局来计算尺寸。

常用的散热器形状包括片式、螺旋形和圆柱形等。

分别计算每个面的面积,然后将它们相加得到实际散热器的面积。

尺寸的选择还需要考虑到其他方面,如机械强度、制造成本、安装和维护等因素。

总结:散热器尺寸的设计计算是一个复杂的过程,需要综合考虑多个因素。

上述所述的计算方法只是一种基本的指导,实际设计中还需要结合具体的应用需求和材料特性进行调整。

同时,还应关注散热器与设备的热耦合问题,以确保高效、可靠的散热效果。

散热器的参数定义及计算公式

散热器的参数定义及计算公式

散热器的参数定义及计算公式
在电子电路设计当中,散热是始终需要面对的一个问题。

成品的效率再高,散热不好,也算不上一件合格的产品。

想要设计出良好的散热性,就要进行一系列的参数计算,并且熟悉工作条件、尺寸大小、安装方式等因素。

本篇文章就将介绍一种散热器的参数计算方法,并给出较为详细的过程。

 首先是硬件方面,选择散热器的底板大小比元器件安装面略大一些即可,因为安装空间的限制,散热器主要依靠与空气对流来散热,超出与元器件接触面的散热器,其散热效果随与元器件距离的增加而递减。

对于单肋散热器,如果所需散热器的宽度在表中空缺,可选择两倍或三倍宽度的散热器截断即可。

 关于散热器选择的计算方法
 参数定义:
 Rt───总内阻,℃/W;
 Rtj───半导体器件内热阻,℃/W;
 Rtc───半导体器件与散热器界面间的界面热阻,℃/W;
 Rtf───散热器热阻,℃/W;
 Tj───半导体器件结温,℃;
 Tc───半导体器件壳温,℃;
 Tf───散热器温度,℃;
 Ta───环境温度,℃;
 Pc───半导体器件使用功率,W;
 ΔTfa───散热器温升,℃;
 散热计算公式:。

散热器尺寸设计计算办法

散热器尺寸设计计算办法
则散热器的总换热量为
对于表面做镀黑处理的散热器辐射换热量约为对流换热量的40%。
则散热器的总换热量为
5.模块功耗 的计算:可近似用变频器功率*2.5%作为模块的功耗。
结论:通过计算的Q与实际模块的损耗值P进行对比,如果超出很多说明散热器的设计冗余较大。
二.
1.散热器与空气的表面对流换热系数 的计算:
其中
:散热器长度
ห้องสมุดไป่ตู้:翅片高度
n:翅片个数
3.空气温度 取45℃。
4.散热器平均温度 的计算
自然冷却时,散热器均稳性能较好,在环境温度为45℃时,我司测试标准为散热器NTC最大温升45℃,此时散热器的平均温升约40℃,,取5℃的安全余量,散热器平均温度75℃。
则散热器的对流换热量
辐射换热量
对于表面未做处理的散热器辐射换热量约为对流换热量的25%。
散热器尺寸设计计算方法
判断依据:
其中 :散热器换热量,W
:散热器与空气的表面对流换热系数,W/(m2*K)
:散热器表面积,m2
:散热器平均温度,℃
:空气温度,℃
一.自然冷却
对流换热量
1.散热器与空气的表面对流换热系数 的计算:
自然冷却, 可以近似取5W/(m2*K)
2.散热器表面积 的计算:
散热器的表面积可近似为翅片的表面积
4.散热器平均温度 的计算
强迫风冷时,散热器均稳性能较差,在环境温度为45℃时,我司测试标准为散热器NTC最大温升45℃,此时散热器的平均温升约30℃,取5℃的安全余量,散热器平均温度升25℃,此时散热器温度为70℃。
强迫风机不计算辐射换热量
则散热器的近似对流换热量
5.模块功耗 的计算:可近似用变频器功率*2.5%作为模块的功耗。

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。

(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

判定结温温升限值是否符合;
注意计算时单位要统一。
四、 经验
1、 热路的分析和计算,由于影响因素较为复杂,可以忽略一些影响小的参数,来简 化计算,但一定要注意影响趋势的方向,是有利于传热的,可以作为设计余量储 备,由于影响小,所以不会影响经济性。
2、 还是因为影响因素复杂,理论计算是设计指导,结果一定以试验结论判定,埋点 测温是最有效的验证方式。
装配的步骤减少,即适应批量的流水装配作业。
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)
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。
? 推荐:器件选型时应达到如下标准
民用等级: Tjmax≤150℃
工业等级: Tjmax≤135℃
军品等级: Tjmax≤125℃
航天等级: Tjmax≤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 ,
? 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)

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。

散热器设计计算公式

散热器设计计算公式

散热器团购设计计算公式散热器团购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(0.01745)t——材料厚度(mm)经验公式ρ=0.01745*R*?(角度数)散热面积计算:S=2Sf+StS——散热面积m2Sf——散热带散热面积m2St——散热管散热面积m2Sf =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St =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散热器的散热量Qn:Qn=K*S*(tuxp -tacp)Qn——散热量KJ/hK——散热系数KJ/ m2h℃(铝:450---550 铜:350—400)S ——散热面积m2(tuxp -tacp)——液气平均温差℃暖气片品牌金旗舰暖气片,一线明星代言,暖通O2O第一品牌,当系统压力提高后tuxp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Ff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Ff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。

散热器尺寸设计计算方法(一)

散热器尺寸设计计算方法(一)

散热器尺寸设计计算方法(一)引言概述:
散热器尺寸设计计算方法在热传导领域起着至关重要的作用。

正确的散热器尺寸设计能有效降低系统温度,提高热交换效率,确保设备的可靠运行。

本文将介绍散热器尺寸设计的基本原理和计算方法。

一、散热器尺寸设计的基本概念
1. 散热器的基本功能和作用
2. 散热器尺寸设计的重要性
3. 散热器尺寸设计的基本参数
二、散热器尺寸设计的传热计算方法
1. 热传导理论和公式
a. 热传导方程
b. 热传导系数的计算
2. 散热器的传热特性
a. 散热器的传热表面积计算
b. 散热器的传热效率计算
三、散热器尺寸设计的流体力学计算方法
1. 流体力学基础
a. 流体的流动特性
b. 流体的流动方程
2. 散热器的流体力学性能
a. 散热器的流体阻力计算
b. 散热器的流体速度分布计算
四、散热器尺寸设计的材料力学计算方法
1. 材料力学基本原理
a. 杨氏模量和泊松比的计算
b. 应力和应变的关系
2. 散热器的材料力学性能
a. 散热器的结构强度计算
b. 散热器的材料疲劳寿命计算
五、散热器尺寸设计的实际案例分析
1. 散热器尺寸设计实例1:电子设备散热器尺寸设计
2. 散热器尺寸设计实例2:汽车发动机散热器尺寸设计
3. 散热器尺寸设计实例3:工业设备散热器尺寸设计
总结:
通过本文的介绍,我们了解了散热器尺寸设计计算方法的基本原理和步骤。

合理的散热器尺寸设计能够有效提高散热效率,确保设备的可靠运行。

在实际应用中,我们需要根据具体的系统要求和材料特性来进行尺寸设计计算,以满足不同领域和应用的需求。

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。

散热器面积及片数的计算方法

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。

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散热器尺寸设计计算方法
判断依据:()
Q h A T T
h a
其中Q:散热器换热量,W
h:散热器与空气的表面对流换热系数,W/(m2*K)
A:散热器表面积,m2
T:散热器平均温度,℃
h
T:空气温度,℃
a
一.自然冷却
对流换热量
1.散热器与空气的表面对流换热系数h的计算:
自然冷却,h可以近似取 5 W/(m2*K)
2.散热器表面积A的计算:
散热器的表面积可近似为翅片的表面积
A d h n
2
其中
L:散热器长度
d:翅片高度
n:翅片个数
3.空气温度a T取45℃。

4.散热器平均温度h T的计算
自然冷却时,散热器均稳性能较好,在环境温度为45℃时,我司测试标准为散热器NTC最大温升45℃,此时散热器的平均温升约40℃,,取5℃的安全余量,散热器平均温度75℃。

则散热器的对流换热量5235
Q L d n
辐射换热量
对于表面未做处理的散热器辐射换热量约为对流换热量的25%。

则散热器的总换热量为 1.255235437.5
Q L d n L d n
对于表面做镀黑处理的散热器辐射换热量约为对流换热量的40%。

则散热器的总换热量为 1.45235490
Q L d n L d n
5.模块功耗Q的计算:可近似用变频器功率*%作为模块的功耗。

结论:通过计算的Q与实际模块的损耗值P进行对比,如果超出很多说明散热器的设计冗余较大。

二.强迫风冷
1.散热器与空气的表面对流换热系数h的计算:
对于直径120mm以下尺寸轴流风机h可近似取30 W/(m2*K)
对于直径120mm以上尺寸轴流风机h可近似取45 W/(m2*K)
对于大型离心风机,h可近似取60 W/(m2*K)
2.散热器表面积A的计算:
散热器的表面积可近似为翅片的表面积
2
A L d n
其中L:散热器长度
d:翅片高度
n:翅片个数
3.空气温度a T取45℃。

4.散热器平均温度h T的计算
强迫风冷时,散热器均稳性能较差,在环境温度为45℃时,我司测试标准为散热器NTC最大温升45℃,此时散热器的平均温升约30℃,取5℃的安全余量,散热器平均温度升25℃,此时散热器温度为70℃。

强迫风机不计算辐射换热量
则散热器的近似对流换热量22550
Q h L d n L d n h
5.模块功耗Q的计算:可近似用变频器功率*%作为模块的功耗。

结论:通过计算的Q与实际模块的损耗值P进行对比,如果超出很多说明散热器的设计冗余较大。

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