散热器简化设计计算方法.
散热器尺寸设计计算方法
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*%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)
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*%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。
散热器尺寸ห้องสมุดไป่ตู้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
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%。
对于直径120mm以上尺寸轴流风机 可近似取45W/(m2*K)
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。
散热器尺寸设计计算办法
散热器尺寸设计计算办法
散热器是将热量从热源传递到周围环境的设备。
在进行散热器的尺寸
设计计算时，需要考虑散热器的材料、表面积、几何形状以及流体参数等
因素。
首先，散热器材料的选择对散热性能起着重要的影响。
常见的散热器
材料有铝、铜、不锈钢等。
这些材料具有良好的导热性能，可以有效地传
导热量。
其次，散热器的表面积是决定散热能力的重要因素。
表面积越大，散
热器与周围环境的接触面积就越大，从而有更好的散热效果。
在进行尺寸
设计时，可以根据所需的散热功率来计算表面积。
表面积的计算方法可以
利用散热器的几何形状进行估算，例如直立式散热器的面积可以通过散热
片的长度、厚度和数量来计算。
另外，散热器的几何形状也会对散热性能产生影响。
常见的散热器形
状有片状散热器、管式散热器、鳍片散热器等。
不同形状的散热器具有不
同的表面积和流体流通路径，因此其散热性能也会有所不同。
在进行尺寸
设计时，需要根据具体的应用场景和要求来选择合适的几何形状。
最后，流体参数是散热器尺寸设计中的重要考虑因素。
流体参数包括
流体的温度、流速、粘度等。
这些参数会影响到散热器的传热系数和压降。
在进行尺寸设计时，需要根据流体参数来计算散热器的传热系数和压降，
以保证散热器的性能满足设计要求。
综上所述，散热器的尺寸设计计算是一个复杂的过程，需要综合考虑
散热器材料、表面积、几何形状和流体参数等因素。
通过合理的设计计算，可以确保散热器具有良好的散热性能。
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）。
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。
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。
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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×10-6
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×2×10-6
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.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。
附件：CAE《国内车用散热器正面面积、F1、F2、S、Q及工艺材料消耗定额和计划单价成本优化计算生成表》
2007年4月10日。