如何计算散热器的散热功率
散热器的计算

散热器厂的计算金旗舰散热器的计算设I=350mA,Vin=12V,则耗散功率Pd=(12V-5V)*0.35A=2.45W按照TO-220封装的热阻θJA=54℃/W,温升是132℃,设室温25℃,那么将会达到7805的热保护点150℃,7805会断开输出.正确的设计方法是:首先确定最高的环境温度,比如60℃,查出7805的最高结温TJM AX=125℃,那么允许的温升是65℃.要求的热阻是65℃/2.45W=26℃/ W.再查7805的热阻,TO-220封装的热阻θJA=54℃/W,均高于要求值,都不能使用,所以都必须加散热片,资料里讲到加散热片的时候,应该加上4℃/W的壳到散热片的热阻.计算散热片应该具有的热阻也很简单,与电阻的并联一样,即54/ /x=26,x=50℃/W.其实这个值非常大,只要是个散热片即可满足.散热器的计算:总热阻RQj-a=(Tjmax-Ta)/PdTjmax :芯组最大结温150℃Ta :环境温度85℃Pd : 芯组最大功耗Pd=输入功率-输出功率={24×0.75+(-24)×(-0.25)}-9.8×0.25×2=5.5℃/W总热阻由两部分构成,其一是管芯到环境的热阻RQj-a,其中包括结壳热阻RQj-C和管壳到环境的热阻RQC-a.其二是散热器热阻RQd-a,两者并联构成总热阻.管芯到环境的热阻经查手册知 RQj-C=1.0 R QC-a=36 那么散热器热阻RQd-a应<6.4. 散热器热阻RQd-a=[(10/kd) 1/2+650/A]C其中k:导热率铝为2.08d:散热器厚度cmA:散热器面积cm2C:修正因子取1按现有散热器考虑,d=1.0 A=17.6×7+17.6×1×13算得散热器热阻RQd-a=4.1℃/W,散热器选择及散热计算目前的电子产品主要采用贴片式封装器件,但大功率器件及一些功率模块仍然有不少用穿孔式封装,这主要是可方便地安装在散热器上,便于散热。
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)。
铝散热器的散热功率实例计算

铝散热器的散热功率实例计算
铝散热器是一种广泛用于电子设备和计算机硬件散热的散热器。
在实际应用中,为了保证散热器的效率,需要计算散热功率以确定所需的散热器大小和数量。
以下是铝散热器散热功率计算的实例:假设散热器的尺寸为20 cm x 20 cm x 5 cm,材质为铝,环境温度为25 ℃,散热器表面温度为50 ℃,散热器表面积为400平方厘米。
首先,需要计算散热器的散热能力,也就是能够散热的功率。
根据热力学第一定律,散热功率等于热能的流量。
可以使用下列公式来计算散热功率:
Q = h x A x (T1 - T2)
其中,Q是散热功率,h是热传导系数,A是散热器表面积,T1是散热器表面温度,T2是环境温度。
铝的热传导系数为205 W/m-K。
将它转换为cm单位,得到2.05 W/cm-K。
因此,可以将h值设为2.05 W/cm-K。
将所给的值带入公式,计算出散热功率:
Q = 2.05 x 400 x (50 - 25) = 20,500 W
因此,这个散热器最多能够散热20,500瓦特的热能。
接下来,需要根据设备的功耗来确定所需的散热器数量。
假设设备的功耗为200瓦,那么需要的散热器数量可以通过以下公式计算: N = Q / P
其中,N是散热器数量,Q是散热功率,P是设备功耗。
将所给的值代入公式,计算出需要的散热器数量:
N = 20,500 / 200 = 102.5
因此,需要至少102个散热器才能满足设备的散热需求。
以上是铝散热器的散热功率实例计算。
在实际应用中,还需要考虑散热器的布局、散热风扇等因素来优化散热效果。
设备散热器风扇的选型和设计计算

设备散热器风扇的选型和设计计算一、了解设备散热需求首先,需要准确了解设备的散热需求。
散热需求取决于设备的功率消耗、温度要求和工作环境等因素。
通常,功率消耗越高、温度要求越低、工作环境越苛刻,散热需求就越大。
二、计算散热功率在了解设备散热需求后,需要计算所需的散热功率。
散热功率的计算可以使用下述公式:Q=P×(T2-T1)/η其中,Q为散热功率(单位为瓦特),P为功率消耗(单位为瓦特),T2为设备工作温度(单位为摄氏度),T1为环境温度(单位为摄氏度),η为设备的热效率。
三、确定散热器类型根据散热功率和设备系统的特点,选择合适的散热器类型。
常见的散热器类型包括散热片(fin heat sink)、板式散热器(plate heat sink)、液冷散热器(liquid cooling heat sink)等。
四、计算散热器尺寸根据散热功率和散热器类型,计算散热器的尺寸。
散热器尺寸的计算可以使用估算法或者CFD模拟仿真方法。
估算法通常是基于实验数据和经验公式,而CFD模拟仿真方法可以提供更精确的结果。
五、选择合适的风扇根据散热器尺寸和散热需求,选择合适的风扇。
风扇的选型要考虑风量、风压、噪音、寿命等因素。
一般而言,风量和风压越大,散热效果越好,但噪音也会增加。
六、确定风扇位置和安装方式风扇的位置和安装方式对散热效果有重要影响。
一般而言,风扇应尽可能靠近散热表面并与之紧密结合,以提高热量传递效率。
此外,还需要保证风扇的气流方向和设备散热方向一致。
七、进行散热系统热流仿真分析为了验证散热系统的设计效果,可以进行热流仿真分析。
通过仿真分析,可以获得散热器各部位的温度分布和热流路径,从而优化设计。
以上是设备散热器的选型和设计计算的一般原理和步骤。
在实际应用中,还需要根据具体设备的要求和限制进行合理调整和优化。
此外,还需要注意散热系统的维护和保养,以确保其长期稳定工作。
散热器的散热量计算公式

散热器的散热量计算公式散热器是一种用于降低电子设备或机械设备温度的装置。
它通过将设备产生的热量转移到周围环境中,从而保持设备的正常运行温度。
散热器的散热量计算公式可以帮助我们了解散热器的散热能力和热量传递效率。
散热器的散热量计算公式如下:Q = U * A * ΔT其中,Q表示散热器的散热量,U表示散热器的传热系数,A表示散热器的表面积,ΔT表示散热器与环境之间的温度差。
我们来了解一下散热器的传热系数U。
传热系数是指单位时间内通过单位面积的热量传递量与温度差之间的比值。
它决定了散热器传热的效率和能力。
散热器的传热系数受到散热器材料、散热片结构和流体状态等因素的影响。
散热器的表面积A也是计算散热量的重要参数。
表面积越大,散热器与周围环境之间的热交换面积就越大,从而能够更快地将热量散发出去。
温度差ΔT是指散热器表面温度与环境温度之间的差值。
温度差越大,散热器的散热能力越强。
散热器的散热量计算公式可以帮助我们评估散热器的散热性能。
通过调整散热器材料、改进散热片结构和优化流体状态,可以提高散热器的传热系数和表面积,从而提高散热器的散热能力。
除了散热器自身的设计和性能,散热器的散热量还受到其他因素的影响。
例如,周围环境的温度和湿度、设备的功率和工作状态等都会对散热器的散热效果产生影响。
在实际应用中,我们可以根据设备的功率、工作温度和环境温度等参数,计算出散热器所需的散热量。
然后,根据散热器的传热系数和表面积,选择合适的散热器型号和规格。
散热器的散热量计算公式是评估散热器散热性能的重要工具。
通过合理选择散热器和优化散热系统设计,可以有效降低设备温度,提高设备的可靠性和稳定性。
在未来的发展中,我们可以期待散热器技术的进一步创新和提高,以满足不断增长的散热需求。
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℃。
散热器散热量计算公式

散热器散热量计算公式一、标准散热量标准散热量是指供暖散热器按我国国家标准(GB/T13754-1992),在闭室小室内按规定条件所测得的散热量,单位是瓦(W)。
而它所规定条件是热媒为热水,进水温度95摄氏度,出水温度是70摄氏度,平均温度为(95+70)/2=82.5摄氏度,室温18摄氏度,计算温差△T=82.5摄氏度-18摄氏度=64.5摄氏度,这是散热器的主要技术参数。
散热器厂家在出厂或售货时所标的散热量一般都是指标准散热量。
那么现在我就要给大家讲解第二个问题,我想也是很多厂商和经销商存在疑问的地方。
二、工程上采用的散热量与标准散热量的区别标准散热量是指进水温度95摄氏度,出水温度是70摄氏度,室内温度是18摄氏度,即温差△T=64.5摄氏度时的散热量。
而工程选用时的散热量是按工程提供的热媒条件来计算的散热量,现在一般工程条件为供水80摄氏度,回水60摄氏度,室内温度为20摄氏度,因此散热器△T=(80摄氏度+60摄氏度)÷2-20摄氏度=50摄氏度的散热量为工程上实际散热量。
因此,在对工程热工计算中必须按照工程上的散热量来进行计算。
在解释完上面的术语以后,下面我介绍一下采暖散热器的欧洲标准(EN442)。
欧洲标准(EN442)是由欧洲标准化委员会/技术委员会CEN所编制.按照CEN内部条例,以下国家必须执行此标准,这些国家是:澳大利亚、比利时、丹麦、芬兰、法国、意大利、荷兰、西班牙、瑞典、英国等18个国家。
而欧洲标准(EN442)的标准散热量与我国标准散热量是不同的,欧洲标准所确定的标准工况为:进水温度80摄氏度,出水温度65摄氏度,室内温度20摄氏度,所对应的计算温差△T=50摄氏度。
欧洲标准散热量是在温差△T=50摄氏度的散热量。
那么怎么计算散热器在不同温差下的散热量呢?散热量是散热器的一项重要技术参数,每一个散热器出厂时都标有标准散热量(即△T=64.5摄氏度时的散热量)。
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如何计算散热器的散热功率Calculati on CornerEstimati ng Parallel Plate-Fi n Heat Si nk Thermal Resista neeRobert E. Simons , Associate Editor, IBM CorporationAs no ted previously in this colu mn, the trend of in creas ing electro nic module power is maki ng it more and more difficult to cool electro nic packages with air. As a result there are an in creas ing nu mber of applicati ons that require the use of forced con vect ion air-cooled heat sinks to con trol module temperature. An example of a widely used type of heat si nk is the parallel plate con figurati on show n in Figure 1.—tfFigure 1. Parallel plate fin heat sink configuration.In order to select the appropriate heat sink, the thermal designer must first determ ine the maximumallowable heat sink thermal resista nee. To do this it is necessary to know the maximum allowable module casetemperature, T case, the module power dissipation, P resista nee at the module-to-heat si nk in terface, R allowable temperature at the heat sink attachment by moq and the thermal int. The maximumsurface, T base, isgivenwhere T air-in , is the temperature of the cooli ng air at the in let to the heat sinkpassages. At this point many thermal engineers will start looking at heat sink ven dor catalogs (or more likely today start searchi ng ven dors on the in ternet) to find a heat sink that will fit in the allowable space and provide a heat sink thermal resista nee, R hs , less tha n R max at some specified flow rate. In some cases, it may be useful to do a sizing to estimate R hs for various plate-fi n heat sink desig ns to determ ine if a feasible desig n con figurati on is possible. The rema in der of this article will provide the basic equations to do this. The thermal resistance of the heat sink is give n bywhere h is the conv ective heat tran sfer coefficie nt, A base is the exposed base surface area between fins, N fin is the number of fins, 丨仙 is the fin efficie ncy, and A fin is the surface area per fin tak ing into acco unt both sides of the fin.To proceed further it is n ecessary to establish the maximum allowable heat sink volume in terms of width, W, height, H, and len gth in the flow direct ion, L. It is also n ecessary to specify a fin thick ness, t fin . Using these parameters the gap, b, between the fins maybe determined fromThe exposed base surface area may the n be determ ined fromr ba ^nmd R m tThe maximum allowable heat si nk resista nee, R ma 马is the n give n by h 门' bdse + tin r lfin 八 finand the heat tran sfer area per fin fromAt this point it is necessary to specify the air flow rate either in terms of the average velocity, V, between the fins or a volumetric flow rate,G. If a volumetric flow rate is used, the corresp onding air velocity betwee n the fins isTo determine the heat transfer coefficient acting upon the fins, anequation developed by Teertstra et al. [1] relating Nusselt number, Nu, to Reyno Ids nu mber, Re, and Pr nu mber, Pr, maybe employed. This equatio n isThe Pran dtl nu mber iswhere - is the dynamic viscosity of air, c P the specific heat of air atcon sta nt pressure, and k is the thermal con ductivity of air. The Reyno Ids nu mber used in (8) is a modified cha nnel Reyno Ids nu mber defi ned asRc ・ P V「b上(HOp Lwhere 1 is the density of air. Equation (8) is based upon a composite model spanning the developing to fully developed laminar flow regimes and wasFor purposes of illustrati on these equati ons were used to estimate heat sinkthermal resistance for a 50 x 50 mm aluminum heat sink. The effect of increasing the fin height and the number of fins is shown in Figure 2 for a con sta nt air velocity and in Figure 3 for a con sta nt volumetric flow rate. In both cases it maybe seen that there are limits to how much heat sink thermal resistance may be reduced by either increasing fin len gth or addi ng more fins. Of course to determ ine how a heat sinkwill actually perform in a specific application it is necessary to determine validated by the authors [1] by comparing with numerical simulations over a broad range of the modified cha nnel Reyno Ids nu mber (0.26 < Re < 175) and with someexperimental data as well. Using the Nusselt number obtained in (8) the heat transfer coefficient is given byNote: Kfin should be K. 20051017where k 仙 is the thermal conductivity of the heat sink material. Theefficie ncy of the fins may be calculated using"tin ianh(m + Hf)where m is give n by iniUsing these equations it is possible to estimate heat sink thermal performa nee in terms of the thermal resista nee from the temperature at the base of the fins to the temperature of the air entering the fin passages. It maybe no ted that the relati on ship for Nusselt nu mber (8) in cludes the effect of the temperature rise in the air as it flows through the fin passages. To obta in the total thermal resista nee, R °t , to the base of the heat si nk it is n ecessary to add in the thermal con duct ion resista nce across the base of the heat sink. For uniform heat flow into the base R tot is give n by(14)the air velocity or volumetric flow rate that can be delivered throughthe heat sink. To do this it is necessary to estimate the heat sink pressure drop characteristics and match them to the fan or blower to be used. This is a topic for con sideratio n in a future article.20IttlSFigure 3. Effect of fin height and number of fins on heat sink thermal3 resista nee at a volumetric air flow rate of 0.0024 m /s (5 CFM).References 1. Teertstra, P., Yovanovich, M.M., and Culham, J.R., "AnalyticalForced Convection Modeling of Plate Fin Heat Sinks," Proceedings of 15th IEEE :n Hi IU 2 0 Number of fins o Figure 2. Effect of fin height and number of fins on heat sink thermalresista nee at an air velocity of 2.5 m/s (492 fpm).tin tnnii t ..1■§ ■ 5 #Semi-Therm Symposium, pp. 34-41, 1999.如何计算散热器的散热功率计算角估计平行板翅式散热器的热阻罗伯特 E 西蒙斯,副主编,IBM 公司正如以前在本专栏中,增加电力电子模块的趋势正在使越来越多的困难与空气冷却电子封装。