散热片计算方法
散热片的冷却效率计算公式
散热片的冷却效率计算公式引言。
在电子设备、汽车引擎、空调系统等各种设备中，散热是一个非常重要的问题。
散热片作为一种常见的散热设备，其冷却效率对设备的稳定运行和寿命有着重要的影响。
因此，研究散热片的冷却效率计算公式对于优化设备的散热设计具有重要意义。
散热片的冷却效率计算公式。
散热片的冷却效率可以通过以下公式进行计算：η = (Q / A) / (T_h T_c)。
其中，η表示散热片的冷却效率，Q表示散热片的散热量，A表示散热片的表面积，T_h表示散热片的热端温度，T_c表示散热片的冷端温度。
散热片的散热量Q可以通过以下公式进行计算：Q = h A (T_h T_c)。
其中，h表示散热系数，A表示散热片的表面积，T_h表示散热片的热端温度，T_c表示散热片的冷端温度。
散热系数h可以通过以下公式进行计算：h = k (T_h T_c) / L。
其中，k表示散热系数的比例系数，T_h表示散热片的热端温度，T_c表示散热片的冷端温度，L表示散热片的厚度。
通过以上公式，我们可以计算出散热片的冷却效率，进而评估散热片的散热性能。
影响散热片冷却效率的因素。
散热片的冷却效率受到多种因素的影响，主要包括散热片的材料、表面积、厚度、热端温度和冷端温度等因素。
首先是散热片的材料。
不同的材料具有不同的导热性能，导热性能好的材料可以提高散热片的冷却效率。
其次是散热片的表面积。
表面积越大，散热片的散热量越大，冷却效率也会相应提高。
再次是散热片的厚度。
厚度越大，散热片的导热性能越好，冷却效率也会相应提高。
此外，热端温度和冷端温度也是影响散热片冷却效率的重要因素。
温差越大，散热片的散热量越大，冷却效率也会相应提高。
优化散热片的冷却效率。
为了提高散热片的冷却效率，我们可以从以下几个方面进行优化：首先是选择合适的散热片材料。
导热性能好的材料可以提高散热片的冷却效率。
其次是增大散热片的表面积。
通过增大散热片的表面积，可以提高散热片的散热量，进而提高冷却效率。
散热与风量的计算
风扇总热量=空气比热X空气重量X温差,这里的温差是指,你进风的温度与最终加热片的温度的差值,照你说的,250-80(最加热片的温度)-25(进风空气的温度)=145度,你给的倏件还一样,就是热量不知道,或者电器做的总功不知道,电器做的总功/4.2=风扇排出的总热量知道的话就可以根空气重量=风量/60X空气密度逆推出风量.设：半导体发热芯片平均温度T1（工作时的温度上限，也就是说改芯片能承受的最高温度，取决你的设计要求了），散热片平均温度T2，散热片出口处空气温度T3简化问题，假设：1.散热片为热的良导体，达到热平衡时间忽略，则有T1=T2；2.只考虑热传导，对流和辐射不予考虑。
又因为半导体发出的热量最终用来加热空气，则有：880W=40CFM*空气比热*（T3-38°C）注意单位统一，至于空气的比热用定容的吧。
上式可以求出（实际上也就是估算而已）出口处空气温度T3，根据散热片的散热公式（也是估算），有：P=λ*【T2-0.5（T3+38°C）】*A其中：P为散热功率，λ为散热系数，A为与空气的接触面积，【T2-0.5（T3+38°C）】为温差；其中：λ可以通过对照试验求（好吧，还是估算）出来，这样就能大概估算出需要的散热器面积A了。
P.S.误差来源1：散热器温度和芯片温度肯定不相等，热传导需要时间，而且散热片不同位置的温度也不严格相同，只是处在动态平衡；误差来源2：散热片的散热公式是凭感觉写的。
应该没大错，但肯定很粗糙。
自己修正吧能想到的就这么多了。
轴流风机风量散热器的信息讲解2011-06-02 17:06轴流风机风量散热器的信息讲解风量是指风冷散热器风扇每分钟排出或纳入的空气总体积，如果按立方英尺来计算，单位就是CFM；如果按立方米来算，就是CMM。
散热器产品经常使用的风量单位是CFM（约为0.028立方米/分钟）。
50×50×10mm CPU风扇一般会达到10 CFM，60×60×25mm风扇通常能达到20-30的CFM。
暖气片计算与使用面积
暖气散热片计算与使用面积居民家中如何计算金旗舰暖气片使用数量即一算面积、二算瓦数（W ）、三算片数。
热器买多少要按照一定的步骤计算。
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。
金旗舰，用品质温暖世界（生活）。
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，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)。
集中供暖阳面（有保温层）：70—80 W/㎡。
集中供暖（有保温层）阴面、低层、顶层、端头户、郊区、平房等与采暖相关的不利因素，须适当加上20%—30%的散热量。
消费者可根据房屋的用途，用房屋面积乘以上述数据，得出房间需要的供热量。
但以上仅为理论数值，实际生活中可能还会有所变化。
一般情况下，楼房、北房、城里、中间要比平房、南房、城外、两端的房子暖和一些，在计算供暖量的时候可以不考虑富裕量。
反之，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。
3.算片数：当需要的总瓦数计算出来后，消费者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。
但暖气并不都是可以拆分组合的，消费者可根据面积选择其适用功率的暖气就可以了。
高度和长度：有一个简单的方法，在计算出散热器熟后，考虑散热器的修正，然后再适当加上20 ％—50 ％，作为邻户传热富裕量，以免散热器热量不够。
实际上，瓦数算出来以后就可以换算出散热器的片数进而计算出组数，实际散热器并不都是可以拆分组合的，尤其是卫浴型散热器，一般都是整体造型居多，消费者根据面积选择其适用的款式就可以了。
散热器应放置在窗下。
散热器的长度最好与窗户的宽度相近，散热器高度的选择取决于窗台的高度。
散热器的下部应留100毫米的空隙，以确保空气能顺畅通过散热器，形成气流循环。
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。
散热片计算方法
征热传导过程的物理量在图3的导热模型中,达到热平衡后,热传导遵循傅立叶传热定律:Q=K·A·(T1-T2)/L (1)式中:Q为传导热量(W);K为导热系数(W/m℃);A 为传热面积(m2);L为导热长度(m).(T1-T2)为温度差.热阻R表示单位面积、单位厚度的材料阻止热量流动的能力,表示为:R＝(T1-T2)/Q＝L/K·A (2)对于单一均质材料,材料的热阻与材料的厚度成正比;对于非单一材料,总的趋势是材料的热阻随材料的厚度增加而增大,但不是纯粹的线形关系.对于界面材料,用特定装配条件下的热阻抗来表征界面材料导热性能的好坏更合适,热阻抗定义为其导热面积与接触表面间的接触热阻的乘积,表示如下:Z＝(T1-T2)/(Q/A)＝R·A (3)表面平整度、紧固压力、材料厚度和压缩模量将对接触热阻产生影响,而这些因素又与实际应用条件有关,所以界面材料的热阻抗也将取决于实际装配条件.导热系数指物体在单位长度上产生1℃的温度差时所需要的热功率,是衡量固体热传导效率的固有参数,与材料的外在形态和热传导过程无关,而热阻和热阻抗是衡量过程传热能力的物理量.芯片工作温度的计算如图4的热传导过程中,总热阻R为:R=R1+R2+R3 (4)式中:R1为芯片的热阻;R2为导热材料的热阻;R3为散热器的热阻.导热材料的热阻R2为:R2＝Z/A (5)式中:Z为导热材料的热阻抗,A为传热面积.芯片的工作温度T2为:T2＝T1+P×R (6)式中:T1为空气温度;P为芯片的发热功率;R为热传导过程的总热阻.芯片的热阻和功率可以从芯片和散热器的技术规格中获得,散热器的热阻可以从散热器的技术规格中得到,从而可以计算出芯片的工作温度T2.实例下面通过一个实例来计算芯片的工作温度.芯片的热阻为1.75℃/W,功率为5W,最高工作温度为90℃,散热器热阻为1.5℃/W,导热材料的热阻抗Z为5.8℃cm2/W,导热材料的传热面积为5cm2,周围环境温度为50℃.导热材料理论热阻R4为:R4＝Z/A＝5.8 (℃·cm2/W)/ 5(cm2)=1.16℃/W (7)由于导热材料同芯片和散热器之间不可能达到100%的结合,会存在一些空气间隙,因此导热材料的实际热阻要大于理论热阻.假定导热材料同芯片和散热器之间的结合面积为总面积的60%,则实际热阻R3为:R3＝R4/60%＝1.93℃/W (8)总热阻R为:R=R1+R2+R3=5.18℃/W (9)芯片的工作温度T2为:T2＝T1+P×R＝50℃+(5W× 5.18℃/W)＝75.9℃(10)可见,芯片的实际工作温度75.9℃小于芯片的最高工作温度90℃,处于安全工作状态.如果芯片的实际工作温度大于最高工作温度,那就需要重新选择散热性能更好的散热器,增加散热面积,或者选择导热效果更优异的导热材料,提高整体散热效果,从而保持芯片的实际工作温度在允许范围以内(作者:方科)转载。
热设计基础（三）散热片设计的基础是手工计算
热设计基础（三）散热⽚设计的基础是⼿⼯计算热设计基础（三）散热⽚设计的基础是⼿⼯计算2011-02-23 21:58 来源：技术在线字号:⼩⼤我要评论(0)在上⼀章⾥，确定了⽤于平衡整个装置能量收⽀的风扇种类。
本⽂将以此为前提来设计散热⽚。
从求出热传导率及散热量的公式来考虑即可得知，散热⽚（Heat Sink）的⼤概性能可通过简单的⼿⼯计算来求得。
下⾯将结合⾸款PS3的实例，证实⼿⼯计算得出的结果与实际装置上采⽤的散热⽚的惊⼈⼀致之处。
在热设计基础（⼆）风扇只需根据能量收⽀决定⼀⽂中曾提到整个装置中的热能收⽀是相互吻合的。
下⾯，开始介绍散热⽚的设计。
想让滚烫的拉⾯凉下来时，⼤家会怎么做？⼀般会呼呼地吹⽓，对吧？这是利⽤了【技术讲座】热设计基础（⼀）：热即是“能量”，⼀切遵循能量守恒定律中介绍的“热传导”原理的冷却⽅法。
这个时候，怎样做才能让拉⾯有效地冷却下来呢？热传导实现的散热量公式如下：通过热传导实现的散热量［W］＝热传导率［W/（m2·℃）］×散热⾯积［m2］×与周围的温度差［℃］由于温度差，也即拉⾯温度与吹出的⽓息温度之差是确定的，⽆法改变。
然⽽，如果增加散热⾯积，就能增加散热量。
如果将⽤筷⼦夹起的⾯条摊开，借此加⼤散热⾯积，并让所有⾯条都均匀地接触到空⽓，便可有效地使⾯条冷却下来。
散热⽚（Heat Sink。
字⾯意思是“热量分流槽”）利⽤了与此完全相同的思路。
使发热源的热量扩散到⾯积较⼤的翼⽚（叶⽚）上，然后通过热传导将热量转移给空⽓，这就是散热⽚的功能。
让我们来复习⼀下计算散热量时⼀定会⽤到的热传导率。
热传导率会随着散热⾯的放置⽅式⽽发⽣变化。
强制性地使空⽓沿着与散热板平⾏的⽅向流过时，热传导率的计算式如下。
也就是说，与散热量相关的变量有以下4个。
①散热⾯积：越⼤越有利于散热。
如果散热⾯积增加1倍，则散热量也增加1倍。
我想⼤家经常会看到由多枚很薄的翼⽚重叠⽽成的散热⽚，其⽬的就是为了在狭⼩的空间获得较⼤的散热⾯积。
散热片设计计算公式
散热片设计计算公式
散热片是一种用于散热的重要元件，广泛应用于电子设备和机械设备中。
它的设计计算公式是根据散热片的尺寸、材料和工作条件来确定的。
在设计散热片时，需要考虑到散热片的导热性能、散热面积和散热效率等因素。
散热片的导热性能是影响散热效果的重要因素之一。
导热性能通常用散热片的导热系数来衡量，导热系数越大，散热片的散热效果就越好。
导热系数可以通过实验测试或者参考材料手册来获取。
在设计散热片时，需要选择导热性能较好的材料，以提高散热片的导热性能。
散热片的散热面积也是影响散热效果的重要因素。
散热面积越大，散热片能够散热的表面积就越大，散热效果也就越好。
在设计散热片时，需要根据散热要求和设备尺寸等因素来确定散热片的尺寸。
通常情况下，散热片的外形可以选择矩形、方形、圆形等形状，根据实际应用情况来确定。
散热片的散热效率也是需要考虑的因素之一。
散热效率可以通过散热片的设计参数来计算，常见的计算公式如下：
散热效率 = 散热量 / 输入功率
其中，散热量是指散热片从热源吸收的热量，输入功率是指散热片
所消耗的功率。
散热效率越高，散热片的散热效果就越好。
在设计散热片时，需要根据实际情况来选择合适的计算公式，并考虑到散热片的材料、尺寸和工作条件等因素。
散热片的设计计算公式是根据散热片的导热性能、散热面积和散热效率等因素来确定的。
在设计散热片时，需要综合考虑这些因素，并选择合适的材料和尺寸，以提高散热片的散热效果。
通过合理设计和计算，可以使散热片达到更好的散热效果，保证设备的正常运行。
散热与风量的计算
散热与风量的计算风扇总热量=空气比热X空气重量X温差,这里的温差；的,250-80(最加热片的温度)-25(进风空；总功不知道,电器做的总功/4.2=风扇排出的总热；设：半导体发热芯片平均温度T1（工作时的温度上限；求了），散热片平均温度T2，散热片出口处空气温度；简化问题，假设：；1.散热片为热的良导体，达到热平衡时间忽略，则有；2.只考虑热传导，对流和辐射不予考虑；又因风扇总热量=空气比热X空气重量X温差,这里的温差是指,你进风的温度与最终加热片的温度的差值,照你说的,250-80(最加热片的温度)-25(进风空气的温度)=145度,你给的倏件还一样,就是热量不知道,或者电器做的总功不知道,电器做的总功/4.2=风扇排出的总热量知道的话就可以根空气重量=风量/60X空气密度逆推出风量.设：半导体发热芯片平均温度T1（工作时的温度上限，也就是说改芯片能承受的最高温度，取决你的设计要求了），散热片平均温度T2，散热片出口处空气温度T3简化问题，假设：1.散热片为热的良导体，达到热平衡时间忽略，则有T1=T2；2.只考虑热传导，对流和辐射不予考虑。
又因为半导体发出的热量最终用来加热空气，则有：880W=40CFM*空气比热*（T3-38°C）注意单位统一，至于空气的比热用定容的吧。
上式可以求出（实际上也就是估算而已）出口处空气温度T3，根据散热片的散热公式（也是估算），有：P=λ*【T2-0.5（T3+38°C）】*A【T2-0.5（T3+38°C）】其中：P为散热功率，λ为散热系数，A为与空气的接触面积，为温差；其中：λ可以通过对照试验求（好吧，还是估算）出来，这样就能大概估算出需要的散热器面积A了。
P.S.误差来源1：散热器温度和芯片温度肯定不相等，热传导需要时间，而且散热片不同位置的温度也不严格相同，只是处在动态平衡；误差来源2：散热片的散热公式是凭感觉写的。
应该没大错，但肯定很粗糙。
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征热传导过程的物理量
在图3的导热模型中,达到热平衡后,热传导遵循傅立叶传热定律:
Q=K·A·(T1-T2)/L (1)
式中:Q为传导热量(W);K为导热系数(W/m℃);A 为传热面积(m2);L为导热长度(m).(T1-T2)为温度差.
热阻R表示单位面积、单位厚度的材料阻止热量流动的能力,表示为:
R＝(T1-T2)/Q＝L/K·A(2)
对于单一均质材料,材料的热阻与材料的厚度成正比;对于非单一材料,总的趋势是材料的热阻随材料的厚度增加而增大,但不是纯粹的线形关系.
对于界面材料,用特定装配条件下的热阻抗来表征界面材料导热性能的好坏更合适,热阻抗定义为其导热面积与接触表面间的接触热阻的乘积,表示如下:
Z＝(T1-T2)/(Q/A)＝R·A (3)
表面平整度、紧固压力、材料厚度和压缩模量将对接触热阻产生影响,而这些因素又与实际应用条件有关,所以界面材料的热阻抗也将取决于实际装配条件.导热系数指物体在单位长度上产生1℃的温度差时所需要的热功率,是衡量固体热传导效率的固有参数,与材料的外在形态和热传导过程无关,而热阻和热阻抗是衡量过程传热能力的物理量.
芯片工作温度的计算
如图4的热传导过程中,总热阻R为:
R=R1+R2+R3 (4)
式中:R1为芯片的热阻;R2为导热材料的热阻;R3为散热器的热阻.导热材料的热阻R2为:
R2＝Z/A (5)
式中:Z为导热材料的热阻抗,A为传热面积.芯片的工作温度T2为:
T2＝T1+P×R (6)
式中:T1为空气温度;P为芯片的发热功率;R为热传导过程的总热阻.芯片的热阻和功率可以从芯片和散热器的技术规格中获得,散热器的热阻可以从散热器的技术规格中得到,从而可以计算出芯片的工作温度T2.
实例
下面通过一个实例来计算芯片的工作温度.芯片的热阻为1.75℃/W,功率为5W,最高工作温度为90℃,散热器热阻为1.5℃/W,导热材料的热阻抗Z为5.8℃cm2/W,导热材料的传热面积为5cm2,周围环境温度为50℃.导热材料理论热阻R4为:
R4＝Z/A＝5.8 (℃·cm2/W)/ 5(cm2)=1.16℃/W(7)
由于导热材料同芯片和散热器之间不可能达到100%的结合,会存在一些空气间隙,因此导热材料的实际热阻要大于理论热阻.假定导热材料同芯片和散热器之间的结合面积为总面积的60%,则实际热阻R3为:
R3＝R4/60%＝1.93℃/W(8)
总热阻R为:
R=R1+R2+R3=5.18℃/W (9)
芯片的工作温度T2为:
T2＝T1+P×R＝50℃+(5W× 5.18℃/W)＝75.9℃ (10)
可见,芯片的实际工作温度75.9℃小于芯片的最高工作温度90℃,处于安全工作状态.
如果芯片的实际工作温度大于最高工作温度,那就需要重新选择散热性能更好的散热器,增加散热面积,或者选择导热效果更优异的导热材料,提高整体散热效果,从而保持芯片的实际工作温度在允许范围以内(作者:方科 )转载
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