散热器尺寸设计计算方法(20200521132117)
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。
散热器计算方法
散热器分类、散热器选择、散热器计算方法关于散热器分类为了方便用户查找选购，按照散热器的制造工艺分为型材散热器、插片散热器、组合散热器及热管散热器；其中对用量极大的型材散热器按其形状分为单肋、双肋、异型并在网页左侧列出；以便用户快速查找。
关于散热器的选择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，℃/W；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；Rtf─── 散热器热阻，℃/W；Tj─── 半导体器件结温，℃；Tc─── 半导体器件壳温，℃；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Rtf 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－RtcΔTfa＝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。
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 QF -=（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 m 2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±0.2）m ×（4±0.2）m ×（2.8±0.2）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 。
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℃。
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 。
散热器尺寸设计计算方法
散热器尺寸设计计算方法
1.确定散热器的散热要求：根据设备功率和工作环境的最高温度，计
算出散热器需要散发的热量。
2.计算表面积：散热器的表面积与散热能力直接相关，表面积越大，
散热能力越强。
可以通过以下公式计算表面积：
表面积=热量/散热系数/温度差
其中，热量是散热器需要散发的热量，散热系数是散热器的散热能力
的衡量指标，温度差是设备工作温度与环境温度的差值。
3.确定散热器的高度、宽度和厚度：散热器的高度、宽度和厚度决定
了其表面积。
高度：高度可以根据散热器安装位置和空间约束来确定，一般可以选
择设备高度的1-2倍。
宽度：宽度可以根据散热器的表面积和高度来计算，计算公式为：
宽度=表面积/（高度*2）
厚度：厚度一般根据散热器的制造工艺和散热器的材料来确定，一般
选择1-3mm。
4.进行热流模拟：可以使用有限元分析等软件对散热器进行热流模拟，验证设计的合理性和效果。
5.对散热器设计进行优化：根据实际情况，对散热器的尺寸进行调整
和优化，以提高散热性能。
值得注意的是，散热器的尺寸设计仅仅是一个初步的估算和设计，实际制造时还需要考虑材料的热导率、散热片的间距和密度等因素。
此外，不同类型的散热器（如风冷散热器、水冷散热器）的尺寸设计方法也有所差异，需要根据具体的散热器类型进行相应的设计计算。
总之，散热器尺寸设计是一个综合考虑功率、散热要求、工作环境等因素的过程，需要综合运用工程经验、计算公式和热力学原理，以保证散热器的散热效果和设备的稳定运行。
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散热器尺寸设计计算方法
判断依据：()
Q h A T T
h a
其中Q：散热器换热量，W
h：散热器与空气的表面对流换热系数，W/(m2*K)
A：散热器表面积，m2
T：散热器平均温度，℃
h
T：空气温度，℃
a
一．自然冷却
对流换热量
1．散热器与空气的表面对流换热系数h的计算：
自然冷却，h可以近似取 5 W/(m2*K)
2．散热器表面积A的计算：
散热器的表面积可近似为翅片的表面积
A d h n
2
其中
L：散热器长度
d：翅片高度
n：翅片个数
3．空气温度a T取45℃。
4．散热器平均温度h T的计算
自然冷却时，散热器均稳性能较好，在环境温度为45℃时，我司测试标准为散热器NTC最大温升45℃，此时散热器的平均温升约40℃，,取5℃的安全余量，散热器平均温度75℃。
则散热器的对流换热量5235
Q L d n
辐射换热量
对于表面未做处理的散热器辐射换热量约为对流换热量的25%。
则散热器的总换热量为 1.255235437.5
Q L d n L d n
对于表面做镀黑处理的散热器辐射换热量约为对流换热量的40%。
则散热器的总换热量为 1.45235490
Q L d n L d n
5．模块功耗Q的计算：可近似用变频器功率*%作为模块的功耗。
结论：通过计算的Q与实际模块的损耗值P进行对比，如果超出很多说明散热器的设计冗余较大。
二．强迫风冷
1.散热器与空气的表面对流换热系数h的计算：
对于直径120mm以下尺寸轴流风机h可近似取30 W/(m2*K)
对于直径120mm以上尺寸轴流风机h可近似取45 W/(m2*K)
对于大型离心风机，h可近似取60 W/(m2*K)
2.散热器表面积A的计算：
散热器的表面积可近似为翅片的表面积
2
A L d n
其中L：散热器长度
d：翅片高度
n：翅片个数
3.空气温度a T取45℃。
4.散热器平均温度h T的计算
强迫风冷时，散热器均稳性能较差，在环境温度为45℃时，我司测试标准为散热器NTC最大温升45℃，此时散热器的平均温升约30℃，取5℃的安全余量，散热器平均温度升25℃，此时散热器温度为70℃。
强迫风机不计算辐射换热量
则散热器的近似对流换热量22550
Q h L d n L d n h
5.模块功耗Q的计算：可近似用变频器功率*%作为模块的功耗。
结论：通过计算的Q与实际模块的损耗值P进行对比，如果超出很多说明散热器的设计冗余较大。