车用散热器散热面积的计算
电动汽车散热器计算
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。
汽车发动机散热器散热面积的计算
本文对小尺寸风冷带翅片散热器的换热进行了研究.给出翅片几何尺寸与冷却效果的关系.组织好流场,提高局部换热系数,会使散热器的冷却效 果更好.
3.期刊论文 张永恒.张伟 双流道散热器提高冷却能力的分析 -内燃机车2001,01(1)
通过对现有试验资料的分析及单、双流道冷却装置计算,比较了单、双流道冷却装置性能,分析了双流道散热器提高冷却能力的机理.认为双流 道冷却装置使总的空气温升增大、低温侧对数温差提高.双流道散热器冷却技术的应用依赖于高低温冷却系统散热量、单节内高低温散热面积的比 例以及相应冷却水进口水温度的高低.
图 #" 散热器
" " !" 主" 片" " #" 上水室" " $" 加水口盖 " " %" 冷却管" " &" 散热带" " ’" 支" 架 " " (" 下水室" " )" 侧" 板" " *" 附侧板
$" 散热器散热效果的调节
图 !" 发动机循环式水冷系示意图
" " !" 百叶窗" " #" 散热器" " $" 加水口盖 " " %" 风" 扇" " &" 水" 泵" " ’" 节温器 " " (" 水温表" " )" 水" 套" " *" 分水管 " " !+" 放水阀
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。
散热器换热计算规范
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。
载货汽车散热器的设计计算
载货汽车散热器的设计计算本论文旨在探讨载货汽车散热器的设计计算。
现代载货汽车由于高耗能、高热负荷的特性，需要大量的冷却与散热。
而散热器是其冷却系统的重要组成部分之一，其设计与计算的合理性直接决定了汽车发动机的经济性、安全性与可靠性。
一、散热器的工作原理散热器的主要工作原理是利用水的冷却性能进行散热。
冷却水从汽车发动机中流动进入散热器内部，由散热器的管道冷却，随后再次流回发动机中，循环实现散热的效果。
在冷却水流动过程中，通过散热器管道内部的铝片与管翼间的变化airflow，从而实现热量的传导与散发。
二、散热器的设计计算散热器的设计需考虑多个参数，其中一些参数通常为固定值，例如：冷却水的入口口径、管道直径、管翼间距等。
而另一些参数则是需要根据实际情况进行调整，例如：管道数量、管道长度等。
因此，在散热器的设计与计算中应考虑以下几个方面：1. 散热面积散热面积是散热器最为基本的参数，其大小直接影响汽车发动机的散热效率。
较大的散热面积能更好地将热量传递给冷却水，并且能保证水量和水流速的适宜状态。
根据传热学公式，散热器的散热面积与其传热量成正比。
2. 散热管数量散热管数量也是散热器的设计参数之一，其数量与散热面积、热负荷密切相关。
散热管数量过少会导致散热器散热效率低下，热负荷过高；而过多的散热管则会影响水流速度和水量。
3. 散热管长度散热管长度是散热器设计中的重要参数，其值直接影响到冷却水在散热器内部的停留时间和流速。
一般来说，散热管长度应尽可能地缩短，以便能够快速地将热量传递给散热器。
三、散热器设计的优化在进行散热器设计与计算时，还需根据实际情况进行优化。
常见的两种优化方式为增加散热面积和增加管道数量。
通常，散热面积的增加会直接导致散热器的成本增加，而管道数量的增加则会相应增加散热器的重量。
因此，在散热器设计中，需要根据实际情况、技术过关的情况、用户反馈来一个个平衡各种因素的权重，以实现最佳的散热效果。
综上所述，对于载货汽车的散热器设计计算，我们需要考虑散热面积、散热管数量以及散热管长度等重要参数。
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 。
(整理)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（T a）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。
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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=（）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P s
直接喷射式的发动机取较小值P s
增压的直喷柴油机可取P s
二、计算平均温度差Δt m
1.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 s2
t 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 k2
t 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=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/m3
5.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。