汽车散热器选择的计算方法
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电动汽车散热器计算
电动汽车的散热器计算是为了确保电动汽车在工作过程中能够保持正常的温度,从而提高电池和电动机等重要部件的使用寿命。
散热器计算一般包括以下几个方面:
1. 散热功率计算:根据电动汽车各个部件的功率和热损耗来计算散热器需要处理的热量。
例如,电池组的功率损耗、电动机的功率损耗、电子控制器的功率损耗等。
2. 散热器面积计算:根据散热功率和散热器的换热能力来计算所需的散热器面积。
根据不同的散热器类型,可以使用不同的换热能力公式来计算。
3. 散热器材料选择:根据散热器工作条件和要求,选择合适的散热器材料,例如铝合金、镀锌板等。
4. 散热风扇选择:根据电动汽车散热器的设计和工作条件,选择合适的散热风扇,保证散热器能够正常工作。
需要注意的是,不同类型的电动汽车可能有不同的散热器计算要求。
因此,在进行散热器计算时,应根据具体的电动汽车型号和要求进行计算和设计。
同时,还需要考虑电动汽车在不同工况下的散热需求,例如高速行驶、低速行驶、急加速等。
1、范围2、散热器换热设计计算(理论)2. 1、发动机冷却水散热量2.2、冷却液循环量2.3、冷却空气需求量・・・.2.4、散热器正面积....2.5、散热器散热面积3、散热器换热设计计算(实际)3. 1、确定散热器结构3.2、冷却液侧换热系数的计算3.3、空气侧换热系数的计算3.4、百叶窗翅片风阻的计算.. 113.5、传热系数的计算113.6、管翅式交叉流换热器修正系数估算123. 7、温度校核13 4、现有冷却模块的性能曲线和风扇、水泵的匹配144.1、已知的数据、参数144.2、冷却模块和风扇的匹配154.3、液气温差的计算 (1)61、范日本规范规定了汽车散热器换热计算方法。
本规范适用于汽车散热器换热计算、选型。
2、散热器换热设计计算(理论)2.1、发动机冷却水散热量表1:发动机冷却水散热量若已告知发动机冷却系统数据单,则冷却系统散热量数据单(参考图1)为准。
冷却系统Cooling system图1:发动机冷却系统数据单2.2、冷却液循环量若已告知的发动机冷却系统数据单上有冷却液需求量,则Vw<V (数据单)时,满足冷却液需求量。
表2:冷却液需求量2.3、冷却空气需求量表3:冷却空气需求量2.4、散热器正面积表4:散热器正面积2.5、散热器散热面积表5:散热器散热面积3、散热器换热设计计算(实际)汽车散热器实际设计中,散热器外形边界(芯高、芯宽)、发动机参数(冷却液带走热量、冷却液流量、报警温度)、风扇参数(性能曲线)均已告知,在此基础上设计尽可能紧凑的散热器系统。
3.1、确定散热器结构由于现有常规结构汽车散热器均为管翅式交叉流散热器,故以下计算均为管翅式交叉流散热器换热计算。
3.2、冷却液侧换热系数的计算选择散热管类型、排布,确定散热管通水截面积A.散热管湿周长度P,得散热管水力直径①(m):d h =*(3. 1)散热管内冷却液平均流速ι⅛ (m/s):u fl =7⅛r(3. 2)hK为冷却水体积流量(m3∕s) , N为流道数量。
散热器散热量计算散热器散热量计算;散热量是散热器的一项重要技术参数,每一种散热器出;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;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;十柱散热量:;Q=5.8259×64.5=1221.4W;每柱散热量;1224.4W÷散热器散热量计算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)。
汽车散热器国家标准
汽车散热器是汽车发动机冷却系统中的重要组成部分,其性能直接影响着发动
机的工作效率和寿命。
为了确保汽车散热器的质量和性能,国家对其制定了一系列的标准,以保障汽车行驶安全和发动机正常工作。
首先,汽车散热器的材料和结构需要符合国家标准要求。
散热器的材料应具有
良好的导热性能和耐腐蚀性能,能够在高温和高压下稳定工作。
同时,散热器的结构设计应合理,能够有效地散热并且具有一定的抗振能力,以应对汽车行驶过程中的颠簸和震动。
其次,汽车散热器的工作性能也是国家标准所关注的重点。
散热器在工作时应
能够快速有效地将发动机产生的热量散发出去,保持发动机的正常工作温度。
同时,散热器的冷却液循环系统也需要符合标准要求,确保冷却液能够顺畅地循环流动,不会出现堵塞或渗漏的情况。
另外,国家标准还规定了汽车散热器的安装和使用要求。
散热器的安装位置和
方式应符合汽车制造商的设计要求,能够有效地与发动机和冷却系统连接,确保冷却效果。
同时,在使用过程中,汽车散热器也需要定期进行检查和维护,以确保其正常工作和使用寿命。
最后,国家标准还对汽车散热器的环保要求进行了规定。
散热器在制造和使用
过程中应符合环保要求,不得对环境造成污染。
同时,散热器的回收利用也应得到重视,以减少资源浪费和环境污染。
总的来说,汽车散热器国家标准的制定和执行,对于保障汽车行驶安全、延长
发动机使用寿命、减少环境污染具有重要意义。
只有严格执行标准要求,才能够确保汽车散热器的质量和性能达到国家规定的标准,为消费者提供安全可靠的汽车产品。
汽车散热器换热量计算公式汽车散热器是汽车发动机冷却系统中的重要组成部分,其主要作用是将发动机产生的热量散发到空气中,以保持发动机的正常工作温度。
散热器的换热量是一个重要的参数,它决定了散热器的散热效率和性能。
因此,对于汽车散热器的换热量进行准确的计算和评估是非常重要的。
换热量是指热量从一个物体传递到另一个物体的过程,它可以通过换热量计算公式来进行计算。
对于汽车散热器的换热量计算,通常可以采用以下的换热量计算公式:Q = U A ΔT。
其中,Q表示换热量,单位为瓦特(W);U表示传热系数,单位为瓦特/平方米·摄氏度(W/m^2·℃);A表示传热面积,单位为平方米(m^2);ΔT表示温度差,单位为摄氏度(℃)。
传热系数U是一个描述传热性能的参数,它反映了传热介质的性质、传热表面的特性以及流体流动状态等因素对传热性能的影响。
传热系数的大小直接影响了散热器的换热效率,因此在换热量计算中,需要准确地确定传热系数的数值。
传热面积A是指散热器传热表面的有效面积,它是一个确定散热器换热量的重要参数。
传热面积的大小与散热器的结构、材料以及散热器的设计参数等因素有关,因此在换热量计算中,需要准确地确定传热面积的数值。
温度差ΔT是指散热器传热表面与外界环境之间的温度差,它是一个决定换热量大小的重要因素。
温度差的大小直接影响了换热量的大小,因此在换热量计算中,需要准确地确定温度差的数值。
在实际的汽车散热器换热量计算中,需要对传热系数、传热面积和温度差进行准确的测量和分析,以确定换热量的大小。
通常可以通过实验测量和数值模拟等方法来进行换热量的计算和评估。
除了换热量计算公式外,还需要考虑散热器的实际工作条件和环境因素对换热量的影响。
例如,在汽车行驶过程中,空气的流动速度、温度和湿度等因素都会对散热器的换热量产生影响,因此需要对这些因素进行综合考虑和分析。
总之,汽车散热器的换热量是一个重要的参数,它直接影响了散热器的散热效率和性能。
机动车辆散热器的散热量计算和散热面积确定方法分析随着机动车辆的迅猛发展,散热器在汽车冷却系统中起着至关重要的作用。
散热器的设计和性能直接影响着发动机的工作效率和寿命。
因此,对于散热器的散热量计算和散热面积的确定方法进行分析是非常必要的。
一、散热量的计算方法1. 热负荷法计算散热量热负荷法是一种基于散热器接收单位面积热量的能力来计算散热量的方法。
该方法通过测量发动机在给定工况下产生的热量,并将其除以散热器可接受的最大热负荷,以得出所需的散热面积。
2. 温度差法计算散热量温度差法是一种基于冷却介质进出口温度差异来计算散热量的方法。
该方法通过测量冷却液在进入和离开散热器前后的温度差异,并结合冷却液的流量来计算散热量。
3. 水力法计算散热量水力法是一种基于冷却液在散热器内的流动状况来计算散热量的方法。
该方法通过测量冷却液在散热器内的流速和压降,并结合冷却液的流量来计算散热量。
二、散热面积的确定方法1. 经验公式法确定散热面积经验公式法是一种基于经验公式来确定散热面积的方法。
这些经验公式是根据大量实验和观测数据得出的,并可以根据不同的发动机和散热器类型进行调整。
使用经验公式法时,需要考虑到散热器的形状、材料以及工作条件等因素。
2. 数值模拟法确定散热面积数值模拟法是一种基于计算机模拟的方法来确定散热面积的方法。
通过建立散热器的数学模型,并利用计算流体力学(CFD)方法进行模拟计算,可以得到散热器的散热性能和效果。
数值模拟法可以提供更准确和可靠的散热面积确定结果。
3. 实验测试法确定散热面积实验测试法是一种通过实际测试和观测来确定散热面积的方法。
通过在实验室或测试场上进行不同工况下的散热器测试,并结合实际工况下的温度和压力数据,可以得到散热器的散热面积。
三、散热器性能的改进方法除了散热量计算和散热面积确定方法的分析之外,还可以通过以下方法来改进散热器的性能:1. 材料优化:选择导热性能好、耐腐蚀性强的材料可以提高散热器的散热效果。
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。
1.1、散热器采暖1.1.1、散热器选型计算1) 根据各房间的面积(架空大的可按体积计算)计算出采暖房间的采暖负荷Q,计算方法可参考采暖负荷计算方法;2) 由采暖房间的采暖负荷Q计算出散热片的散热面积F,计算公式如下:F=Q/[K.(tp j-t a)]式中:F——散热器的计算散热面积(m2);Q——采暖房间的采暖负荷(w);K——散热片的单位面积散热量,产品样本提供(w/m2.℃);t p j——散热器内热媒平均温度(℃),t p j=(Tin+Tout)/2,Tin为散热片设计进水温度,Tout为散热片设计出水温度;t a——室内设计温度(℃),一般设计为16-20℃;3) 由换热面积F结合散热片单片换热面积F1便可确定散热片数量;注释:(1)以上计算方法未对散热器片数(长度)、连接方式、安装形式等修正以及房间内明装不保温管道散热修正等,实际设计时应对其进行适当修正,具体修正方法参照相关资料;(2)散热器传热系数应取设计工况下的计算值,在非设计工况下运行时应对散热系数进行指数修正,国内散热器传热系数指数修正计算公式为:K=a×(dt)b其中dt为散热器内热媒平均温度与室内设计温度之差,dt=t pj-t a;a、b为系数与指数,为实验数据,由散热器技术资料提供。
国内散热器按国家标准GB/T13754设计t in(进水温度)为95℃,t out(出水温度)为70℃,t a(室内平均温度)为18℃,dt=(t in+t out)/2-t a=64.5℃,国内一些常见散热器传热系数参见表14、表15;表14:一些铸铁散热器规格及其传热系数K值型号散热面积(m2/片)水容量(L/片)重量(kg/片)工作压力(Mpa)传热系数计算公式标准传热系数(W/m2℃)TC0.285-4长翼型(大60) 1.16 8 28 0.4 K=1.743dt0.28 5.59 TZ2-5-5(M-132型)0.24 1.32 7 0.5 K=2.426dt0.2867.99 TZ4-6-5(四柱760型)0.235 1.16 6.6 0.5 K=2.503dt0.2938.49 TZ4-5-5(四柱640型)0.20 1.03 5.7 0.5 K=3.663dt0.167.13 TZ2-5-5(二柱700型)0.24 1.35 6 0.5 K=2.02dt0.271 6.25 四柱813型0.28 1.40 8 0.5 K=2.237dt0.3027.87 圆翼型 1.80 4.42 38.2 0.5单排 5.81 双排 5.08 三排 4.65 注释:(1)散热器要求表面喷银粉漆,明装,同侧连接上进下出;(2)标准传热系数为dt=64.5℃时的传热系数;(3)修正计算实例:如对于四柱760型单片在tin=95℃,tout=70℃时(即dt=64.5℃时)K=8.49w/m2℃,单片散热量为Q=K×F×dt=8.49×0.235×64.5=128.69w;在tin=80℃,tout=60℃时,dt=(80+60)÷2-18=52℃,K=2.503dt0.293=2.503×520.293=7.96w/m2℃,故可计算出此时单片散热量为Q’=7.96×0.235×52=97.27w。
钢质散热器价格选择及散热计算金旗舰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。
散热器简介小型散热器(或称散热片)由铝合金板料经冲压工艺及表面处理制成,而大型散热器由铝合金挤压形成型材,再经机械加工及表面处理制成。
汽车散热器成本核算方案 1 一、车间生产工艺及产品构成汽车散热器生产工艺中工序注意的品质细节产品产品配件机械工序备注冲床、 1.开料 2.压包 3.飞边 4.翻边主板油压机成型 5.冲边板孔 6.冲扁管孔包括主板边板的油迹清洗冲床、边板 1.开料 2.飞边 3.成型油压机芯体高频焊管外购部件的组装成型散热带翅片机翅片钎焊上下水室外购水室油冷器组装铝管、铜管、铝带、底盘、螺母组装成型胶条外购外侧板外购附件接耳外购纸箱外购包装泡沫外购二、车间生产流程及各种加工件的应用汽车散热器的主要构件包括芯体、水室、附件、包装构成,制造加工过程中芯体大部分用于生产使用,部分用于产品的销售。
车间的生产过程基本可以分为两大步骤即芯体的生产、散热器的组装成型。
车间成本核算方法为分步成本核算下的逐步结转分步法。
三、成本核算方法的内容及适用情况产品成本计算分步法”的简称。
是以产品生产步骤和产品品种为成本计算对象,来归集和分配生产费用、计算产品成本的一种方法。
分步法指按照生产过程中各个加工步骤为成本计算对象,归集生产费用,计算各步骤半成品和最后产成品成本的一种方法,适用连续加工式生产的企业和车间,如冶金、纺织等。
在分步法下,连续加工式的生产,生产过程较长,过程中的各个步骤可以间断,月终计算成本时,各步骤均有在产品,因此要将费用在半成品(最终步骤为产成品)和在产品之间进行分配,各步骤的半成品及其成本是连续不断地向下一步骤移动,各步骤成本的结转采用逐步结转和平行结转两种方法。
逐步结转法还可分为综合结转和分项结转,综合结转需要进行成本还原,分项结转则不必进行成本还原。
平行结转法适用于不需要分步计算半成品成本的企业,平行结转法对上一步骤的半成品成本不进行结转,只计算每一步骤中应由最终完工产品成本负担的那部分份额,然后平行相加即可求得最终完工产品的成本。
在连续式复杂生产的企业中,半成品具有独立经济利益的情况下,成本计算不宜选择平行结转分步法,应采用逐步结转分步法。
汽车散热器国家标准
汽车散热器是汽车发动机冷却系统中的重要组成部分,其性能直接关系到发动
机的工作效率和寿命。
为了保障汽车散热器的质量和安全性能,国家对汽车散热器制定了一系列的标准,以确保其在设计、制造和使用过程中能够达到一定的要求。
首先,汽车散热器的国家标准规定了其结构和材料的要求。
散热器的结构应该
具有一定的强度和刚度,能够承受汽车行驶过程中的振动和冲击。
同时,散热器的材料应该具有良好的导热性能和耐腐蚀性能,能够在恶劣的工作环境下长期稳定工作。
其次,国家标准对汽车散热器的制造工艺和技术要求进行了详细规定。
制造商
在生产汽车散热器时,必须严格按照国家标准的要求进行生产,确保产品的质量和性能稳定。
制造工艺的规范化和标准化,可以有效提高汽车散热器的生产效率和产品质量。
此外,国家标准还规定了汽车散热器的性能测试和评定方法。
对散热器的散热
效率、耐压性能、耐腐蚀性能等进行了详细的测试要求,以确保其在使用过程中能够稳定可靠地工作。
这些测试方法和评定标准,可以为消费者提供选择和购买汽车散热器时的参考依据,保障他们的权益。
最后,国家标准还对汽车散热器的安装和使用提出了一些基本要求。
在安装汽
车散热器时,必须按照制造商提供的安装说明进行,确保安装的正确性和稳固性。
在使用过程中,要定期检查和维护汽车散热器,确保其正常工作,延长其使用寿命。
总的来说,汽车散热器国家标准的制定,是为了规范汽车散热器的设计、制造、使用和维护,保障其质量和安全性能。
只有严格按照国家标准进行生产和使用,才能够确保汽车散热器的质量和性能达到要求,为汽车的安全和可靠运行提供保障。
汽车发动机冷却风扇选型方法1.检查车辆使用环境和使用要求在选型之前,首先要对车辆的使用环境和使用要求进行仔细的调查和分析。
例如,用户使用车辆的地区和季节是否气温较高,是否需要在长时间高速行驶等。
这些条件将影响冷却风扇的选型参数。
2.确定冷却风扇的散热量需求发动机每分钟产生的散热量是选型冷却风扇的关键参数之一、可以通过以下公式计算得到:散热量(W)=1.08×发动机功率(kW)+0.05×发动机排量(L)×发动机转速(RPM)其中,发动机功率可以通过发动机技术参数手册获取,发动机排量和转速可以通过汽车制造商提供的信息获得。
3.确定冷却风扇的风量需求冷却风扇的风量需求取决于发动机的运行温度和散热器的热传导特性。
可以通过以下公式计算得到:风量(m³/h)=散热量(W)/(1.2×ΔT)其中,ΔT为发动机的目标温度降,一般为10-20°C,具体取决于发动机的工作温度和散热器的传导特性。
1.2为空气的比热容。
4.确定冷却风扇的工作电压和电流冷却风扇的工作电压和电流是选型时需要关注的参数。
一般来说,冷却风扇的工作电压为12V或24V,具体取决于车辆使用的电源系统。
根据电压和电流的关系,可以计算出冷却风扇的功率。
5.选择适合的冷却风扇类型根据发动机的安装位置和散热器的结构特点,选择适合的冷却风扇类型。
常见的冷却风扇类型有电动风扇和机械风扇。
电动风扇相对机械风扇更加省油和节能,但机械风扇的散热效果也较好。
6.考虑冷却风扇的噪声和振动特性冷却风扇的噪声和振动对于车辆的乘坐舒适性和寿命都有一定影响。
在选型时,需要考虑冷却风扇的噪声和振动特性,并选择符合要求的产品。
7.确定冷却风扇的安装方式和尺寸根据发动机的安装方式和车辆的尺寸要求,选择适合的冷却风扇的安装方式和尺寸。
常见的安装方式有逆时针和顺时针旋转,尺寸一般由散热器的大小和空间限制决定。
总而言之,选型汽车发动机冷却风扇需要综合考虑多个参数和因素,包括散热量需求、风量需求、工作电压和电流、类型、噪声和振动特性、安装方式和尺寸等。
汽车散热器选择的计算方法
选择汽车散热器的计算方法是非常重要的,因为一个合适的散热器可
以有效地降低汽车发动机的温度,保障发动机正常运行。
以下将介绍汽车
散热器选择的计算方法。
第一步:计算散热量
计算散热器的第一步是确定所需的散热量。
散热量取决于发动机的功
率和工作环境的温度。
发动机的功率通常可以从发动机制造商的技术手册
中获得,而工作环境的温度可以通过测量周围的温度并考虑到日常驾驶条
件来确定。
通常情况下,散热量约为发动机功率的30%到50%。
第二步:计算冷却水流量
冷却水流量是指通过散热器的冷却水的量。
冷却水的流量取决于发动
机的功率和缸体的数量。
可以通过以下公式计算:
Q=Cp*m*ΔT
其中,Q是冷却水的热量(即所需的散热量),Cp是冷却水的比热容,m是冷却水的流量,ΔT是冷却水的温差。
第三步:计算冷却水的速度
冷却水的速度是指通过散热器的冷却水的速度。
冷却水的速度取决于
冷却水的流量和散热器的截面积。
可以通过以下公式计算:
v=m/A
其中,v是冷却水的速度,m是冷却水的流量,A是散热器的截面积。
第四步:选择合适的散热器
最后一步是选择合适的散热器。
散热器的选择取决于冷却水的速度和散热器的设计。
选取的散热器必须能够满足冷却水的速度要求,并且应具有良好的散热性能和结构强度。
此外,还应考虑散热器的重量、尺寸和成本等因素。
散热器如何选型及计算散热器是用来散热的设备,广泛应用于电子设备、机械设备、汽车等各个行业。
选型和计算散热器的主要目的是确保设备能够良好地散热,避免过热导致设备故障或者损坏。
以下是关于散热器选型和计算的详细内容。
一、散热器选型:1.确定散热器类型:根据具体的应用场景和要求,选择合适的散热器类型,如散热片、风冷散热器、水冷散热器等。
2.计算散热器尺寸:根据散热器所能承载的功率和散热区域的限制,计算散热器的尺寸,包括长度、宽度和高度等。
3.确定散热器材质:根据具体的散热要求和环境条件,选择合适的散热器材质,如铜、铝、不锈钢等。
4.确定散热器安装方式:根据散热器的应用场景和要求,确定散热器的安装方式,如板式安装、贴片安装等。
5.考虑附件需求:根据具体的应用场景和要求,考虑是否需要配备散热风扇、水泵等附件,以提高散热效果。
二、散热器计算:1.确定散热功率:根据设备的功率消耗和工作条件,计算散热器所需的散热功率。
常用公式为:散热功率=(设备最高工作温度-设备环境温度)/散热器散热系数。
2.计算散热面积:根据散热功率和材料的导热性能,计算散热器所需的散热面积。
常用公式为:散热面积=散热功率/(材料导热系数×温度差)。
3.确定散热器尺寸:根据散热面积和散热器的设计限制,计算散热器的尺寸。
通常,散热器的表面积越大,散热效果越好。
4.选择散热器材料和结构:根据散热功率和散热器尺寸,选择合适的散热器材料和结构。
铜和铝是常用的散热材料,具有良好的导热性能。
5.考虑散热风扇或水泵:根据散热要求和工作条件,选择合适的散热风扇或水泵。
风扇的选择要考虑空气流量和风压,水泵的选择要考虑水流量和扬程。
车用散热器散热面积的计算一、散热量的确定1.用户已给散热量的按已给散热量计算.2.对车用柴油机可按下式进行估算:Q=(348.9-697.8)P s式中P s表示发动机功率.燃烧室为预燃室和涡流室的发动机取较大值697.8 P s直接喷射式的发动机取较小值348.9 P s增压的直喷柴油机可取(348.9-465.2) P s二、计算平均温度差Δt m1.散热器的进水温度t s1闭式冷却系可取t s1=95-100℃(节温器全开温度)2.散热器出水温度t s2t s2= t s1-Δt sΔt s是冷却水在散热器中的最大温降,对强制冷却系可取Δt s=6-12℃3.进入散热器的空气温度t k1一般取t k1=40-45℃4.流出散热器的空气温度t k2t k2= t k1+Δt kΔt k是空气流过散热器时的温升,可按下式计算:Δt k=Q/(3600×A Z×C P×V K×ρk)式中 A Z表示散热器芯部的正迎风面积; C P表示空气的定压比热容C P=0.24kcal/kgf℃ V K表示散热器前的空气流速,车用发动机可取V K=12-15m/s ρk表示空气密度,设定在一个大气压气温50℃下查表得ρk=1.09kg/m35.平均温差修正系数φ汽车发动机的冷却形式,属于两种流体互不混合的交叉流式换热形式.与热力学的简单顺流与逆流的换热形式不同,所以要以修正系数φ对平均温度差结果进行计算修正.而φ值的大小取决于两个无量纲的参数P及R.P=(出气温度-进气温度)/(进水温度-进气温度)R=(进水温度-出水温度)/( 出气温度-进气温度)查上表可得φ值6.平均温差Δt m根据传热学原理,平均温差Δt m可按下式计算:Δt m=φ{(Δt max-Δt min)/㏑(Δt max/Δt min)}Δt max= t s1- t k1Δt min= t s2- t k2三、确定传热系数K值传热系数K是评价散热器换热效能的重要参数,其主要受散热器芯部结构,水管中冷却水的流速,通过散热器的空气流速,管片材料以及制造质量等诸多固素的影响,因此需根据实验数据来确定,一搬铜制管带式散热器可取K=93-116W/(m2K).四、计算散热面积A散热器的散热面积,即为散热器芯与空气接触的总表面积.按下式进行计算A=Q/(K×Δt m)实际设计可留10%的余度取A×110%林州市宏昌水箱厂技术部2014.09.18。
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。
汽车散热器基本知识散热器在1901年第一次被展出。
散热器的产值在汽车的全部零件中占有较要的地位,例如:在发动机中占14%,在汽车全部零件中占2.5%,仅次于电器和减震器而占第三位。
长期以来,散热器一直用铜和铜质合金制造,这是由于铜的导热性能良好,能防腐,易于焊接和加工而且也由于过去取材交易等。
但鉴于铜系战略物质,近年来铜价暴长、波动甚剧、更兼汽车日多、能源紧张、污染严重、较大的汽车生产国又相继立法,限制车重,迫使各散热器公司竟相进行以铝代铜的研究。
因此,散热器的发展趋势是以铝代铜。
又由于发动机功率和行驶速度的提高,动力转向,自动变速和空调设备等的普遍使用,以及冷却系统的发展等都对散热器提出了更高的要求。
各生产企业在制造工艺上做出许多改进,不仅使成本大为降低,而且质量也大有提高。
世界上主要产散热器的国家及其公司:美国、俄罗斯、英国、法国、德国、日本。
美国最大的通用公司的哈里逊(Harrison)散热器厂。
英国的联合工程公司(Associated Engineering Co,)系统的可弗拉特(Covrad)公司、赛克热交换和服务公司(Serck Heat transfer&Service)、玛尔斯登散热器服务服务公司(Marston Raditor Service Co.)、雷特—赖泼公司(Rad—Reps Co.)。
西德的以贝尔散热器厂较为著名。
法国的以肖松公司最大。
日本的以东洋散热器公司、日本散热器公司、东京散热器公司较大。
一.为什么要安装散热器,是不是散热能力越大越好?1.由于大多数物体在受热后都要膨胀,温度越高,膨胀越大。
内燃机的零件在工作时受热膨胀后,会使零件变形,过分的膨胀,则使相互配合零件见间的正常间隙受到破坏。
第 1 页共39 页2.金属零件在高温下会降低强度,不能很好的工作。
3.润滑油在高温下,它的粘度也要大大降低。
如果润滑油的粘性降低,油膜的承载力下降,不能在运动副中保持良好的润滑,加剧零件的磨损。
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
80 0.217 0.0260 0.70
100 0.230 0.0272 0.70
120 0.262 0.0285 0.70
五,计算阻力压降:
计算流经散热器阻力压降:
在算出换热系数h(α)之后,根据预选的散热器表面的空气流速V,计算流经散热器的空气阻力压降:
△P=f*(L/D)*(1/2)*(ρV2)
式中:ΔP ——沿程压力损失,Pa;
V ——空气平均流速,m/s;
f ——沿程阻力系数;
ρ——空气密度,kg/m3;
L ——沿程长度,m;
D ——当量直径,m。
(D=4散热器截面面积/截面周长)。
六,计算流量:
计算流经散热器流量
Q=AV 式中Q---流量 A--风量流经散热器截面积 V---风量流经散热器风速
七,风扇选择:
根据计算获得的Q和△P,选择风扇PQ曲线内包含Q与△P点即可。
风扇PQ曲线
Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条曲线分别代表不同系统的特性曲线。
系统特性曲线与风扇的特性曲线的交点就是该风扇的工作点,推荐系统工作在C 点,低阻力工作点。
风扇选型工作点在实际风扇曲线下方即可满足要求。