散热器尺寸设计计算方法
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。
铝散热器计算参考
铝散热器计算参考随着技术的发展，电器产品的性能不断提高，散热技术也日趋重要。
在电子设备中，由于电路元件的工作需要，会产生大量的热量，如果不能及时散发出去，就会引发故障、烧坏元件甚至引发火灾。
因此，散热器的设计和选择就显得尤为重要。
铝散热器是目前应用广泛的散热器类型之一，它具有散热效果好、重量轻、成本低、加工方便等优点。
下面将介绍铝散热器的计算参考方法。
首先，确定散热器的散热功率。
散热功率是指电器产品产生的热量。
一般来说，热量可通过以下公式计算：Q=P×t其中，Q为散热功率，单位为瓦特（W）；P为电器产品的功率，单位为瓦特（W）；t为电器产品工作时间，单位为小时（h）。
其次，根据散热功率计算散热器的表面积。
散热器的表面积决定了它的散热效果。
一般来说，散热器的表面积与散热功率成正比，比例系数可通过实际试验获得。
表面积可通过以下公式计算：A=Q/(K×ΔT)其中，A为散热器的表面积，单位为平方米（m²）；Q为散热功率，单位为瓦特（W）；K为散热系数，单位为瓦特/平方米-摄氏度（W/m²-℃）；ΔT为散热器工作温度与周围环境温度之差，单位为摄氏度（℃）。
最后，根据散热器的表面积确定散热器的尺寸。
散热器的尺寸包括长度、宽度和高度。
一般来说，散热器的长度和宽度决定了其散热表面积，高度决定了其散热空间。
尺寸可以通过实际制造和测试获得，也可以通过以下公式计算：V=A×h其中，V为散热器的体积，单位为立方米（m³）；A为散热器的表面积，单位为平方米（m²）；h为散热器的高度，单位为米（m）。
在设计和选择铝散热器时，还需要考虑以下因素：1.散热器的材质。
铝散热器由于铝的导热性好、重量轻、成本低等特点，被广泛应用于各个领域。
2.散热器的结构。
散热器的结构决定了其散热效果。
一般来说，散热器可以采用鳍片式、风扇式等不同结构形式。
3.散热器的安装方式。
散热器可以通过风冷、水冷等不同的方式进行安装。
记住这13个数学公式,3步搞定自然冷却散热器尺寸
文章来源：安世亚太官方订阅号（搜索：peraglobal）对于没有太多热设计经验的人来说，散热器尺寸的计算可能是显得比较麻烦。
有不少商业软件，输入你的要求，便可以帮你设计合理的散热器，以满足相应的散热要求。
如果无法使用该类型的散热器设计软件，则可以使用数学公式，来进行一些快速计算，在满足热源所需温度的前提下，以设计得到合理的散热器大小尺寸。
第一步：散热器设计假定通过做一些简化假设，可以手动或使用电子表格进行散热器的分析设计。
设定热源的温度要求，将计算出散热器的尺寸要求。
图1 板翅散热器的几何尺寸图1为一个典型的板翅散热器几何示意图。
这种散热器通常用来冷却LED灯具、Mos管等等。
对于这样一个散热器而言，需要确定6个数值。
为了减少计算的复杂性，需要做以下假定：翅片厚度t、基板厚度b导致的面积比散热器整体的面积小很多；散热器的导热率足够大，以至于散热器表面的温升比较均匀，与热源的温度近似相等；散热器的长宽与热源相同，并且散热器安装与热源的中心位置；热源与散热器基本紧密接触。
上述假定将对散热器的计算产生一些误差. 但是，进行此类计算，主要是为了粗略计算散热器的尺寸大小，然后再使用更加复杂的计算方法、或者软件来改进散热器的设计。
所以，假定引起的误差可以忽略。
如图1所示，本案例分析的散热器，处于自然对流和辐射换热的工况下，其板翅翅片垂直放置。
自然对流计算散热器尺寸的限制，首先必须考虑散热器的深度L和高度H，其次在L和H的基础上，可以对散热器的宽度W, 散热器翅片的间隙s，散热器翅片的个数N 进行计算。
自然对流换热量Qc1，主要是从散热器的表面A1散发的热量，如图2所示。
这部分热量通过下式来控制：(1)这里:是热源的温度，是环境的空气温度(2)面积A1对应的对流换热系数h1 可以使用公式3来计算。
这个公式适合于自然对流垂直表面的工况。
面积A1包含散热器水平面的小尺寸面积。
对于自然对流而言，水平面和垂直面的换热差异不是很明显，当然，水平面的换热能力相对弱小一些。
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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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
5.模块功耗 的计算：可近似用变频器功率*2.5%作为模块的功ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ。
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。
则散热器的总换热量为
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
5．模块功耗 的计算：可近似用变频器功率*2.5%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．
1.散热器与空气的表面对流换热系数 的计算：
对于直径120mm以下尺寸轴流风机 可近似取30W/(m2*K)
对于直径120mm以上尺寸轴流风机 可近似取45W/(m2*K)
对于大型离心风机， 可近似取60W/(m2*K)
2.散热器表面积 的计算：
散热器的表面积可近似为翅片的表面积
其中 ：散热器长度
：翅片高度
n：翅片个数
3.空气温度 取45℃。
其中
：散热器长度
：翅片高度
n：翅片个数
3．空气温度 取45℃。
4．散热器平均温度 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
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%。
散热器尺寸设计计算方法
判断依据：
其中 ：散热器换热量，W
：散热器与空气的表面对流换热系数，W/(m2*K)
：散热器表面积，m2
：散热器平均温度，℃
：空气温度，℃
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 的计算：
自然冷却， 可以近似取5W/(m2*K)
2．散热器表面积 的计算：
散热器的表面积可近似为翅片的表面积