散热器简化设计计算方法
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。
散热器散热量计算
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）。
散热器设计计算公式2
散热器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t——材料厚度（mm）散热面积计算：S=2S f+S tS——散热面积m2S f——散热带散热面积m2S t——散热管散热面积m2S f =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S t =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散热器的散热能力Q：Q=K*S*（t uxp -t acp）Q——散热能力KJ/hK——散热系数KJ/ m2h℃S——散热面积m2（t uxp -t acp）——液气平均温差℃当系统压力提高后t uxp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F f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F f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。
通过改变散热带的表面形状，有效地减小二次换热表面附面层的平均厚度。
节距是相邻两个散热带波峰的距离。
发动机散热器设计计算
发动机散热器的设计计算散热片面积是冷却水箱的基本参数，通常单位功率所需散热面积为0.20~0.28 m2 /KW。
发动机后置的车辆冷却条件比较差，工程机械行走速度慢没有迎风冷却，因此所配置的水箱散热面积宜选用上限。
水箱所配相关管道不能太小，其中四缸机的管道内径三37mm，六缸机的管道内径三42mm。
水箱迎风面积要求尽可能大一点，通常情况下为0.31~0.37 m /KW，后置车、工程车辆还要大一些，由于道路条件改善，长时间的高速公路上高速行驶，或者容易超载，经常爬坡的车辆也要选得大一点。
对冷却液的要求：1•冷却作用：有效的带走一定的热量，使发动机得到冷却，防止过热。
2•防冻作用：防止冷却液结冰而导致水箱和柴油机水腔冻裂。
3•防氧化和腐蚀：冷却液可防止金属件的氧化和腐蚀。
为改善发动机的工作条件，进一步提高其冷却性能，发动机后置或者重型车都配置了膨胀水箱。
膨胀水箱应高于散热水箱50mm左右，必须具有相当于冷却系统总容积6%的冷却液膨胀空间，储备水量应是冷却系统总容积的11%，有暖风时达到20%，冷却液液面不能淹没加水伸长颈管，加水伸长颈管上部必须设通气孔，通气管不宜小于© 3.2mm,膨胀水箱最低液面以下水深不得低于50mm,以防止空气进入注水管。
由于受到发动机水循环系统进出口口径大小的限制，发动机进水接口外径为34mm （散热器出水接口外径也为34mm），发动机回水接口外径为35mm （散热器回水接口外径为35mm）。
本产品所选用的发动机额定功率为：110kw在设计或选用冷却部件时应以散入冷却系统的热量Q为原始数据，来计算冷却系统的循环水量和冷却空气量：燃料热能传给冷却系的分数，取同类机型的统计量， ％，柴油机A=0.23〜0.30, 取 A=0.25g e-燃料消耗率，kg/kw.h ；柴油机为0.210R-发动机有效功率，取最大功率 110kw若水冷式机油散热器，要增加散热量，Q W增大5%〜10%.在算出发动机所需的散走的热量后，可计算冷却水循环量△tW-冷却水循环的容许温升（6112。
(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)/PT1——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。
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℃。
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壁挂散热器价格简化设计计算方法
一. 金旗舰散热量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
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
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。
-6 -6
6.水阻Ps（kpa）
水阻与冷却管通水断面积、进出水管截面积、水泵的水流速、流量有关联性，水阻过大过小都对散热性能有影响。
准确的Ps值需通过散热器台架风洞试验检测来获取。
经验的Ps值：铜咬口钎焊冷却管厚×宽×长×根数为2×13\14\16×300×48的在8～14kpa；铝高频焊接冷却管厚×宽×长×根数为1.8\2×16\22\26×350×35的在6～10kpa。
三、简化设计说明
散热器简化设计时可不计算pa、ps值，只需合理的选择冷却管和散热带的具体尺寸参数。
而这些参数均会被限制在两个层面；一是拥有的工装设备条件；二是整车留给散热器安装的位置空间大小范围内。
如何在有限的尺寸空间合理选择冷却管、散热带尺寸，这显得非
常的重要，它需要设计者有丰富的设计制造实际经验和系统的理论知识水平。
合理利用材料的热传导系数，利用流体力学和空气力学基本原理，与时俱进的了解国内外车用散热器行业产品，在材料、工艺、设备上的新发展设计与应用趋势，可以科学的获取产品设计制造经营利润和品牌效益，使企业拥有长足的发展空间。
四、提高散热器散热性能的有效方法
1. 提高一、二次换热元件的钎焊焊合率。
焊合率与散热性能成正相关。
材料、工艺、散热面积相同的产品，焊合率越高散热性能越好。
2. 降低炉中钎焊时对一、二次换热元件表面形成的氧化程度。
控制散热器内腔的清洁度和氯根离子残留量。
3. 对散热性能相关的一次换热元件（冷却管），二次换热元件（散热带），钎料等材料，选用热传导性能更好的材料。
4. 适当提高加水口盖的开启压力和系统工作压力。
5. 优化散热带的宽度、百叶窗开启角度、翼宽等结构尺寸，提高二次换热元件的风侧散热量性能参数。
6. 重新优化配置一、二次换热元件的比例和尺寸。
优化水侧散热性能和风侧散热性能参数的关联性。
7. 增加散热器正面面积，这是最有效的方法。
但这需要增加产品的成本，需要有足够的产品配置尺寸空间。
8. 采用新工艺设备技术，对传统产品进行优化设计，用单排管
替换双排管，用硬钎焊替换软钎焊。
上列散热器简化设计方法纯属个人多年工作经验和数据收集整编形成，仅供热爱车用水暖系统工程人员参考使用。