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关于散热器选择的计算方法

关于散热器选择的计算方法

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:

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;

Tj───半导体器件结温,℃;

Tc─── 半导体器件壳温,℃;

Rt─── 总内阻,℃/W;

Rtf─── 散热器热阻,℃/W;

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Rff 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-Rtc ΔTfa=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。

计算两肋片间的表面所散的功率q0

q0 =α×ΔTfa×(2h+b)×L

根据单面带肋或双面带肋散热器的肋片数n,计算散热功率Pc′

单面肋片:Pc′=nq0

双面肋片:Pc′=2nq0

若Pc′ >Pc 时则能满足要求。

关于散热器的价格

散热器的最后成交价格与所选散热器的规格型号、数量、交货方式、付款方式有关,有一点需要用户特别注意铝散热器通常采用纯铝或6063合金来制造,这两种材质都有很好的导热性与之相比杂铝的导热性则差数倍;(其导热系数请见【相关数据】)由于散热器成本一半以上是材料费,杂铝的价格是低廉的;因此对特别便宜的散热器,购买时要考虑因材质造成的散热性能的损失。

散热器选择及散热计算

散热器选择及散热计算 散热器是电子设备中常用的散热元件,它的作用是将设备内部产生的热量传递到周围的环境中,保持设备的工作温度在安全范围内。选择合适的散热器对于电子设备的稳定运行至关重要,本文将介绍散热器的选择方法以及散热计算的相关知识。 一、散热器的选择方法 在选择散热器时需要考虑以下几个因素: 1.散热器的材质: 常见的散热器材质有铝、铜、塑料等。铝散热器具有较好的导热性能和价格优势,适用于一般散热需求。铜散热器具有更好的导热性能,适用于高功率和高温度的散热需求。塑料散热器价格低廉,但导热性能较差,适用于低功率设备的散热。 2.散热器的尺寸: 散热器的尺寸要与设备的散热需求相匹配。一般来说,散热器面积越大,散热能力越强。但是需要考虑到设备的尺寸和散热器与其他元件的配合问题,不能盲目追求大面积的散热器。 3.散热器的散热能力: 散热器的散热能力可以通过热阻值来评估。热阻值(R)是散热器在单位面积上传热所需的温度差。热阻值越小,散热能力越强。在选择散热器时,可以参考供应商提供的散热曲线图,选择适合设备功率的散热器。4.散热器的风扇:

对于需要强制风冷的设备,散热器通常需要配备风扇。风扇的选择要 考虑风量和噪音等因素。风量越大,散热能力越强,但同时也会带来更高 的噪音。需要根据设备的散热要求和使用环境综合考虑。 二、散热计算方法 散热计算是确定散热器的散热能力是否满足设备要求的关键步骤。以 下介绍两种常用的散热计算方法。 1.根据设备功率计算: 设备功率(P)是进行散热计算的基础数据。根据设备的功率,可以利 用下面的公式计算散热器的面积: A=P/(Q*ΔT) 其中,A是散热器面积,P是设备功率,Q是散热能力系数,ΔT是设 备工作温度与环境温度之差。 散热能力系数Q一般根据设备的类型和工作环境选择:在通常的办公 环境中,可以选择Q为15-20W/m²·K;在工业环境中,需要考虑更高的Q 值。 2.根据设备工作温度计算: 如果设备的工作温度已知,可以根据下面的公式计算散热器的热阻值:R=(Ts-Ta)/P 其中,R是散热器的热阻值,Ts是设备工作温度,Ta是环境温度,P 是设备功率。 根据散热器的热阻值,可以选择合适的散热器。

汽车散热器选择的计算方法

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-Rtc ΔTsa=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。 散热器热阻曲线 三,散热器尺寸设计: 对于散热器,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ΔTsa,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。 计算两肋片间的表面所散的功率q0 q0 =α×ΔTfa×(2h+b)×L 根据单面带肋或双面带肋散热器的肋片数n,计算散热功率Pc′ 单面肋片:Pc′=nq0 双面肋片:Pc′=2nq0 (单面肋,简单的说,就是一边带肋,一边是一个平面。利于在特定场合下的装配,例如在电源模块上。) 若Pc′ >Pc 时则能满足要求。 四,估算散热器表面积: 由Q=HA(T1-T2)结合修正系数推得: 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(℃); α(h)——换热系数,是由空气的物理性质及空气流速决定的。 α的值可以表示为: α= Nu*λ/L 式中λ——热电导率由空气的物理性质决定; L——散热器高度; 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(见下表)。 温度t/℃动黏性系数热电导率Pr 0 0.138 0.0207 0.72 20 0.156 0.0221 0.71 40 0.175 0.0234 0.71 60 0.196 0.0247 0.71

(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)/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: 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。 2)散热器热阻计算(参见上图) 散热器的热阻一般可在由厂家提供的热阻曲线上标出,也可通过测试得出。 ?测试 在被测散热器上安装一发热器(or组)件,固定一个风速(M/S),测量进、出风温度,通过计算,得出该条件下的Rth sa。设定一组风速,得出的不同Rth sa值,绘制出该散热器的热阻曲线,不同长度的散热器,可得到不同的曲线。 ?条件 T进风——进口温度 T出风——相同风速下的出口温度 P——电路设计计算的,发热器(or组)件的功耗 ?计算 Rth sa=(T出风-T进风)/P ?注:亦可根据已有条件,如管芯的△T和功耗,计算出所需散热器的热阻上限,在热阻曲线图上选用足够尺寸的散热器。 2、共用同一散热器(见右图) ?分析 对于散热器而言,总的传热功耗为: J1J2 =P j1+P j2 P 总 那么散热器的温升为:

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F2 F1={ [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×10-6 F2=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×2×10-6 2.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℃。这要根据散热器在什么工况环境使用条件下来选取。 3.散热系数K 按上述经验数值和按本单位产品累积的制造检测水平数据选取。 4.散热量Q(kw) 按上基本公式计从算。准确的Q值需通过散热器台架风洞试验检测来获取。 5.风阻Pa(kpa) 风阻与风速、风量,散热带百叶窗翼宽、开窗角度,波距、波距均匀性有关联性,风阻过大过小都对散热性能有影响。准确的Pa值需通过散热器台架风洞试验检测来获取。经验的Pa值:芯厚为32~35mm,散热带波距在2.5~3.0mm的在450~600kpa。芯厚为16~22mm,散热带波距在2.2~3.0mm的在200~480kpa。芯厚为24~26mm,散热带波距在2.5~3.0mm的在400~500kpa。

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目的是将设备产生的热量有效地传递到周围环境中去。选择 适当的散热器需要考虑到散热器的材料、面积和设计等因素。 首先,计算散热面积的理论值需要知道设备的功耗和散热器的材料热 导率。功耗是设备在运行时产生的热量,以单位为瓦(W)表示。热导率 是材料传导热量的能力,以单位为瓦特尔(W/m·K)表示。常见散热器材 料的热导率如下: 铜:400W/m·K 铝:200W/m·K 钢铁:50W/m·K 塑料:0.2W/m·K 根据设备的功耗和材料的热导率,可以计算散热器的表面积。 散热面积理论值(A)=设备功耗/(散热器材料热导率×温度差) 其中,功耗以瓦特(W)为单位,热导率以瓦特尔(W/m·K)为单位,温度差以摄氏度(℃)为单位。 例如,如果我们有一个设备的功耗是100W,使用铝散热器,温度差 为50℃,那么散热面积的理论值为: A=100/(200×50)=0.010m2 接下来,选择合适的散热器。

散热器的选择需要考虑到散热器表面积、设计和材料等因素。散热器 的表面积应大于等于散热面积的理论值。同时,散热器的设计也影响了散 热效果。常见的散热器设计包括:片状散热器、塔式散热器和液冷散热器等。不同的设计适用于不同的场景,需要根据具体的需求进行选择。 此外,散热器的材料也是选择散热器时需要考虑的重要因素。铜和铝 是常用的散热器材料,铜具有更高的热导率,但价格较高;铝的热导率较低,但价格较便宜。根据具体的需求和预算,选择适合的材料。 最后,选择适当的风扇。 风扇的作用是强制空气流过散热器,帮助散热。选择适当的风扇需要 考虑到风扇的风量和噪音产生。风量是风扇单位时间内产生的气流量,以 立方米每小时(m3/h)表示。通常情况下,风扇的风量应大于散热器需要 的风量,以确保足够的气流流过散热器。 此外,风扇的噪音也需要考虑。噪音是以分贝(dB)为单位表示的。 通常情况下,噪音越低越好,特别是对于需要长时间操作的设备。 综上所述,散热器选型及风扇选择需要根据设备的功耗、散热器的材 料热导率、温度差、散热面积的理论值等因素综合考虑。同时,还需根据 具体的需求和预算选择合适的散热器材料和风扇。通过合理的选择和设计,可以有效地降低设备的工作温度,提高设备的稳定性和可靠性。

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-Rtc ΔTsa=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。

散热器热阻曲线 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 三,散热器尺寸设计: 对于散热器,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ΔTsa,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。 计算两肋片间的表面所散的功率q0 q0 =α×ΔTfa×(2h+b)×L 根据单面带肋或双面带肋散热器的肋片数n,计算散热功率Pc′ 单面肋片:Pc′=nq0 双面肋片:Pc′=2nq0 (单面肋,简单的说,就是一边带肋,一边是一个平面。利于在特定场合下的装配,例如在电源模块上。) 若Pc′ >Pc 时则能满足要求。 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 四,估算散热器表面积: 由Q=HA(T1-T2)结合修正系数推得:

散热器的选型与计算

散热器的选型与计算 首先,在选型之前需要明确以下几个参数: 1.散热功率:散热器的选型首先需要知道要散热的设备的散热功率。 散热功率是指设备在运行过程中产生的热量,通常以瓦特(W)为单位。 2.散热器的工作环境温度:散热器所处的环境温度对散热器的散热效 果有直接影响,需要在选型时考虑。 接下来,可以根据散热功率和工作环境温度来进行散热器的选型计算。 1.确定散热器的散热面积:散热面积是指散热器能够散热的有效表面积,通常以平方米(㎡)为单位。根据散热功率和设备工作环境温度,可 以通过下面的公式来计算散热面积: 散热面积=散热功率/散热系数/温度差 其中,散热系数是指散热器在给定条件下的散热能力,单位为瓦特/ 平方米/摄氏度(W/㎡/℃)。 2.确定散热器的材料和结构:散热器的材料和结构也会对散热效果产 生影响。常见的散热器材料有铝合金、铜和不锈钢等,其中铝合金是最常 用的材料,因为它的散热性能好且价格相对较低。散热器的结构有多种选择,例如片式散热器、鳍片散热器和壳管式散热器等。 3.确定散热器的尺寸和密度:散热器的尺寸和密度也会对散热效果产 生影响。尺寸的选择需要考虑设备的安装空间和散热面积的要求,密度的 选择需要根据散热强度和散热空间的限制来确定。 最后,选型完成后还需要进行散热器的设计和安装。

1.散热器的设计需要考虑散热器的散热效果、风道的设计和风扇的选择等。设计时可以借助计算机辅助设计(CAD)软件对风道进行流体模拟分析,以提高散热效果。 2.散热器的安装需要考虑散热器与设备之间的接触面和安装方式。接触面直接影响到散热器的散热效果,安装方式需要保证散热器能够有效地散热并且稳固可靠。 总结起来,散热器的选型与计算需要明确散热功率和工作环境温度等参数,并根据这些参数来计算散热面积,然后确定散热器的材料和结构,最后进行散热器的设计和安装。通过合理的选型与计算,可以提高散热器的散热效果,保证设备的运行稳定性。

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)。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,来计算出温差△T,然后计算各种温差下的散热量。△T=(进水温度+出水温度)/2-室内温度。 现在我就介绍几种简单的计算方法 (一)根据散热器热工检测报告中,散热器与计算温差的关系式来计算。 Q=m×△T的N次方 例如74×60检测报告中的热工计算公式(10柱): Q=5.8259×△T1.2829 (1)当进水温度95摄氏度,出口温度70摄氏度,室内温度18摄氏度时:

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。

(完整word版)散热器选择及散热计算

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。 散热计算 任何器件在工作时都有一定的损耗,大部分的损耗变成热量。小功率器件损耗小,无需散热装置。而大功率器件损耗大,若不采取散热措施,则管芯的温度可达到或超过允许的结温,器件将受到损坏。因此必须加散热装置,最常用的就是将功率器件安装在散热器上,利用散热器将热量散到周围空间,必要时再加上散热风扇,以一定的风速加强冷却散热。在某些大型设备的功率器件上还采用流动冷水冷却板,它有更好的散热效果.散热计算就是在一定的工作条件下,通过计算来确定合适的散热措施及散热器.功率器件安装在散热器上。它的主要热流方向是由管芯传到器件的底部,经散热器将热量散到周围空间。若没有风扇以一定风速冷却,这称为自然冷却或自然对流散热。 热量在传递过程有一定热阻.由器件管芯传到器件底部的热阻为RJC,器件底部与散热器之间的热阻为RCS,散热器将热量散到周围空间的热阻为RSA,总的热阻RJA="R”JC+RCS+RSA。若器件的最大功率损耗为PD,并已知器件允许的结温为TJ、环境温度为TA,可以按下式求出允许的总热阻RJA。 RJA≤(TJ—TA)/PD 则计算最大允许的散热器到环境温度的热阻RSA为 RSA≤({T_{J}-T_{A}}over{P_{D}})—(RJC+RCS) 出于为设计留有余地的考虑,一般设TJ为125℃。环境温度也要考虑较坏的情况,一般设TA=40℃60℃.RJC 的大小与管芯的尺寸封装结构有关,一般可以从器件的数据资料中找到。RCS的大小与安装技术及器件的封装有关。如果器件采用导热油脂或导热垫后,再与散热器安装,其RCS典型值为0。10.2℃/W;若器件底面不绝缘,需要另外加云母片绝缘,则其RCS可达1℃/W。PD为实际的最大损耗功率,可根据不同器件的工作条件计算而得。这样,RSA可以计算出来,根据计算的RSA值可选合适的散热器了。

散热器数量的选择及计算方法

暖气片十大品牌数量的选择及计算方法 有些家庭装修后,发现金旗舰暖气片很热但是屋里不热。是什么原因造成的呢?其实就是暖气片组数选择少了。那么到底选择多少组好呢,这里给大家一个参考算法: 1.算面积:计算卧室、起居室、卫生间等面积,作为测算的基础数据。 2.算瓦数(W):“W”(瓦)是暖气的供暖量,多大“W”可以温暖多大面积的房间有计算依据,我们可根据以下民用建筑供暖热指标测算参考数据,暖气片十大品牌金旗舰暖气片,一线明星代言,暖通O2O第一品牌。 来计算出应购暖气的数量。住宅45-70,办公室、学校40-80,医院、幼儿园65-80,单层住宅80-105,食堂、餐厅115-140(单位:W/平方米)。 以上仅为理论数值,实际生活中可能还会有所变化。一般情况下,把边、阴面、顶楼、底楼要冷一些,在计算供暖量的时候要考虑富裕量。可再适当加上10%~20%作为富裕量,以免暖气在冷天时热量不够。供热不足也要适量增加。 3.算片数:当需要的总瓦数计算出来后,就可以换算出需要购买暖气的片数,进而可以计算出需要购买暖气的组数。(购买暖气都有散热功率的)。 4.安装注意不要影响暖气的散热空气对流

5.实例计算 20平米客厅(阴面)按照住宅热值中间值60w/平暖气选用75*75/400的柱形铜铝暖气(散热功率107w/柱)暖气组数n=20*60*1.2/107=13.45 取整数14柱 如果选用75*75/1600的柱形铜铝暖气(散热功率366w/柱) 暖气组数n=20*60*1.2/366=3.9 取整数4柱。 如何计算确定自家各个房间所需暖气片的数量 近一段时间很多的网友通过各种渠道(电话、QQ、msn、Email)咨询我购买暖气的数量,几乎第一句话就是:“你家暖气怎么卖?多少钱一组?稍微在市场上转了转的是这么说的:你家暖气一片能管多大面积?” 要知道这么问是很不科学的,为何这么说呢?因为确实暖气最终装到家里面是按照组来计算的,但是是要按照片来换算的。 首先暖气片作为散热元件,影响暖气片散热的因素很多,比如进水温度、管道水流的循环等等,也就是说同样的暖气片在不同的工作环境下散出的热量是不一样的。在一个即便是暖气片在同样的工作环境中在不同的室内也有不一样的效果,首先影响室内暖气片使用的因素有:地区、房屋保温、朝向、窗户、楼层、房高、个人对冷暖的要求、暖气安装的接口方式、功能等等。 先说不同的地区,北京和沈阳同样的房子肯定沈阳的暖气片用量要多,那么湖南的暖气片用量肯定比北京要少,这就是地区差异。房屋的保温:现在的新楼大都有墙体保温、双层玻璃的密封窗户,而有很多以前的住宅根本没有墙体保温,玻璃绝大部分是普通单层玻璃窗

散热器的散热量计算公式

散热器的散热量计算公式 散热器是一种用于降低电子设备或机械设备温度的装置。它通过将设备产生的热量转移到周围环境中,从而保持设备的正常运行温度。散热器的散热量计算公式可以帮助我们了解散热器的散热能力和热量传递效率。 散热器的散热量计算公式如下: Q = U * A * ΔT 其中,Q表示散热器的散热量,U表示散热器的传热系数,A表示散热器的表面积,ΔT表示散热器与环境之间的温度差。 我们来了解一下散热器的传热系数U。传热系数是指单位时间内通过单位面积的热量传递量与温度差之间的比值。它决定了散热器传热的效率和能力。散热器的传热系数受到散热器材料、散热片结构和流体状态等因素的影响。 散热器的表面积A也是计算散热量的重要参数。表面积越大,散热器与周围环境之间的热交换面积就越大,从而能够更快地将热量散发出去。 温度差ΔT是指散热器表面温度与环境温度之间的差值。温度差越大,散热器的散热能力越强。

散热器的散热量计算公式可以帮助我们评估散热器的散热性能。通过调整散热器材料、改进散热片结构和优化流体状态,可以提高散热器的传热系数和表面积,从而提高散热器的散热能力。 除了散热器自身的设计和性能,散热器的散热量还受到其他因素的影响。例如,周围环境的温度和湿度、设备的功率和工作状态等都会对散热器的散热效果产生影响。 在实际应用中,我们可以根据设备的功率、工作温度和环境温度等参数,计算出散热器所需的散热量。然后,根据散热器的传热系数和表面积,选择合适的散热器型号和规格。 散热器的散热量计算公式是评估散热器散热性能的重要工具。通过合理选择散热器和优化散热系统设计,可以有效降低设备温度,提高设备的可靠性和稳定性。在未来的发展中,我们可以期待散热器技术的进一步创新和提高,以满足不断增长的散热需求。

散热器选择的计算方法

关于散热器选择的计算方法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,C /W; Rtj—半导体器件内热阻,c /W; Rtc—半导体器件与散热器界面间的界面热阻,c Rtf——散热器热阻,C /W; Tj-半导体器件结温,c; Tc-半导体器件壳温,c; Tf-散热器温度,c; Ta-环境温度,c; Pc半导体器件使用功率,W; A Tfa -——散热器温升,c; 散热计算公式: Rtf =(Tj-Ta) /Pc - Rtj -Rtc 散热器热阻Rff 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△ Tfa : Rtf = Rt —Rtj —Rte △ Tfa = Rtf x 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或厶Tfa和Pe 选择散热器,查所选散热器的散热曲线( Rtf曲线或△ Tfa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△ Tfa,然后计算散热器的综合换热系数 a : a = 7.2 2 1 2 2 2 3{ W [(Tf-Ta) / 20]} 式中: 2 1 -------- 描写散热器L/b对a的影响,(L为散热器的长度,b为两肋片的间距); 2 2 -------- 描写散热器h/b对a的影响,(h为散热器肋片的高度); 2 3 -------- 描写散热器宽度尺寸W增加时对a的影响; W [(Tf-Ta) / 20] ----------------- 描写散热器表面最高温度对周围环境的温升对a的影响; 以上参数可以查表得到。 计算两肋片间的表面所散的功率q0 q0 = a x △Tfa x( 2h+b)x L 根据单面带肋或双面带肋散热器的肋片数n,计算散热功率Pc' 单面肋片:Pc'= nq0 双面肋片:Pc'= 2n qO 若Pc' > Pc时则能满足要求。 关于散热器的价格散热器的最后成交价格与所选散热器的规格型号、数量、交货方式、付款方式有关,

散热器的表面积计算

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(C); 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* 〃L 式中入——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)A(1/2)]*[Pr A(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;

散热器选择的计算方法 一,各热参数定义: Rja ------- 总热阻,C /W; Rjc ------- 器件的内热阻,C /W; Res ------ 器件与散热器界面间的界面热阻,C W Rsa---- 散热器热阻,C /W; Tj ------ 发热源器件内结温度,C; Tc -------- 发热源器件表面壳温度,C; Ts -------- 散热器温度,C; Ta -------- 环境温度,C; Pc -------- 器件使用功率,W △Tsa -------- 散热器温升,C; 二,散热器选择: Rsa =(Tj-Ta)/ Pc - Rjc -Res 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=B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△ Tsa:Rsa = Rja —Rtj —Rte △Tsa= Rsa X Pe 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△ Tsa 和Pe 选择散热器,查所选散热器的散热曲线(Rsa 曲线或△ Tsa 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。 散热器热阻曲线 三,散热器尺寸设计: 对于散热器,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△ Tsa,然后计算散热器的综合换热系数a: a = t 仇2 书3{ W [(Tf -Ta)/ 20]} 式中: 书1 ------- 描写散热器L/b对a的影响,(L为散热器的长度,b为两肋片的 间距); 书2 ------- 描写散热器h/b对a的影响,(h为散热器肋片的高度); 书3 ------- 描写散热器宽度尺寸W增加时对a的影响; W [(Tf -Ta)/20] ----------- 描写散热器表面最高温度对周围环境的温升对a的 影响; 以上参数可以查表得到。 计算两肋片间的表面所散的功率q0 qO = aXA Tfa x( 2h+b)XL

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