空冷器散热面积计算公式(一)

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散热片面积的计算

散热片面积的计算

讨论了表征热传导过程的各个物理量,并且通过实例,介绍了通过散热过程的热传导计算来求得芯片实际工作温度的方法随着微电子技术的飞速发展,芯片的尺寸越来越小,同时运算速度越来越快,发热量也就越来越大,如英特尔处理器3.6G 奔腾4终极版运行时产生的热量最大可达115W,这就对芯片的散热提出更高的要求。

设计人员就必须采用先进的散热工艺和性能优异的散热材料来有效的带走热量,保证芯片在所能承受的最高温度以内正常工作。

如图1所示,目前比较常用的一种散热方式是使用散热器,用导热材料和工具将散热器安装于芯片上面,从而将芯片产生的热量迅速排除。

本文介绍了根据散热器规格、芯片功率、环境温度等数据,通过热传导计算来求得芯片工作温度的方法。

图1散热器在芯片散热中的应用芯片的散热过程由于散热器底面与芯片表面之间会存在很多沟壑或空隙,其中都是空气。

由于空气是热的不良导体,所以空气间隙会严重影响散热效率,使散热器的性能大打折扣,甚至无法发挥作用。

为了减小芯片和散热器之间的空隙,增大接触面积,必须使用导热性能好的导热材料来填充,如导热胶带、导热垫片、导热硅酯、导热黏合剂、相转变材料等。

如图2所示,芯片发出的热量通过导热材料传递给散热器,再通过风扇的高速转动将绝大部分热量通过对流(强制对流和自然对流)的方式带走到周围的空气中,强制将热量排除,这样就形成了从芯片,然后通过散热器和导热材料,到周围空气的散热通路。

图2芯片的散热表征热传导过程的物理量图3一维热传导模型在图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。

空冷式冷凝器设计计算

空冷式冷凝器设计计算

空冷式冷凝器设计计算解:(1).有关温度参数及冷凝热负荷确定,有关温度的数值取冷凝温度k t =50℃,进口空气干球温度1a t =35℃,出口空气干球温度2a t =43℃,进出口空气温差1a t -2a t =8℃对数平均温差θm =2112lna k a k a a t t t t t t ---=10.5℃查的R134a 在k t =50℃,0t =5℃是的冷凝负荷系数Co=1.31 (2).选择?10mm ×0.5mm 的紫铜管为传热管,选用的翅片厚度δf =0.15mm 的波纹形整张铝制套片。

取翅片节距S f =2mm ,迎风面上管中心距s 1=25mm ,管簇排列采用正三角形叉排。

每米管长各有关的传热面积分别为a f =2(s 1s 2-4πd b )/S f =0.4579㎡/ma b =πd b (s f -δf )/s f =0.0299㎡/mof a =a f +a b =0.4878㎡/ma i =πd i =0.0283㎡/m取当地大气压P B =98.07KPa ,有空气热物理性质表,在空气平均温度下t m =39℃条件下,c pa =1013J/(kg ·K ),νa=17.5×610-㎡/s ,空气密度取ρa=1.1095kg/m 3 冷凝器所需的空气体积流量q v =)t -(t C ρa1a2pa a kQ =0.73m 3/s选取迎面风俗w y =2.5m/s,则迎风面积Ay=yvw q =0.43㎡取冷凝器迎风面宽度即有效单管长l=0.93m ,则冷凝器的迎风面高度 H=1s Ay=0.462m 迎风面上管排数 N=211-s H =12排(3).进行传热计算,确定所需的传热面积of A ,翅片管总长L 及空气流通方向上的管排数n 采用整张波纹翅片及密翅距的叉排管蔟的空气侧传热系数由式(3-10)乘以1.1再乘以1.2计算预计冷凝器在空气流通方向上的管排数n=4,则翅片宽度 b=) δ()()δ)((21f 1-+---f b f b s d s s d s =0.0033m最窄截面风速max w =)δ)((f 11--f b fs d s s s =4.6m/s因为ed b=26.24 f Re =amax νed w =867.4查表3-18和3-19,求得Ψ=0.15,n=0.623,c=1.152,m=-0.211,则空气侧表面系数of α =m ef d bn )(Re d λc Ψe a ×1.1×1.2=62.06W/(㎡·K )查表3-11,R134a 在k t=50℃的物性集合系数B=1424.9,氟利昂在管内凝结的表面传热系数由式(3-17)计算αki=)(1555.025.025.0t t dw k iB ---翅片相当高度由式3-15计算'h =+-dsds d n oo c11ln 35.01)1(2=0.01m 取铝片热导率λ=203W/(m ·K) 由式3-14计算翅片参数m 即:δαλfof m 2==61.64由式3-13计算翅片效率ηf=hh m m th '')(=0.88表面效率由式3-12计算=ηoaa a a bfbff++η=0.892忽略个有关污垢热阻及接触热阻的影响,则t wi =t wo =t w ,将计算所得的有关各值代入3-20即)()(0t t a t t a m w of of w k i ki -=-ηαα经整理得)39(372.0)49(75.0-=-t t w w解上式的t w =44.2℃,则R134a 在管内的凝结表面传热系数==---)(125.025.0555.0t t d w k iB ki α2388*(50-t wi )-0.25=1654.5取管壁与翅片见接触热阻r b =0.004㎡·K/W 、空气侧尘埃垢层热阻r 0=0.0001。

风冷凝器换热面积计算

风冷凝器换热面积计算

1)风冷凝器换热面积计算方法制冷量+压缩机电机功率/200~250=冷凝器换热面例如:(3SS1-1500压缩机)CT=40℃:CE=-25℃压缩机制冷量=12527W+压缩机电机功率11250W=23777/230=风冷凝器换热面积103m22)水冷凝器换热面积与风冷凝器比例=概算1比18(103 /18)=6m2蒸发器的面积根据压缩机制冷量(蒸发温度℃×Δt相对湿度的休正系数查表)。

冷库蒸发器匹配计算一、冷藏库冷风机的匹配:冷藏库每立方米负荷按W0=75W/m³计算。

1 若V(冷库容积)<30m³,开门次数较频繁的冷库,如鲜肉库,则乘系数A=1.2;2 若30m³≤V<100m³,开门次数较频繁的冷库,如鲜肉库,则乘系数A=1.1;3 若V≥100m³,开门次数较频繁的冷库,如鲜肉库,则乘系数A=1.0;4 若为单个冷藏库时,则乘系数B=1.1 最终冷库冷风机选配按W=A*B*W0(W 为冷风机负荷);5 冷库制冷机组及冷风机匹配按-10ºC蒸发温度计算。

二、冷冻库冷风机的匹配:每立方米负荷按W0=70W/m³计算。

1 若V(冷库容积)<30m³,开门次数较频繁的冷库,如鲜肉库,则乘系数A=1.2;2 若30m³≤V<100m³,开门次数较频繁的冷库,如鲜肉库,则乘系数A=1.1;3 若V≥100m³,开门次数较频繁的冷库,如鲜肉库,则乘系数A=1.0;4 若为单个冷冻库时,则乘系数B=1.1 最终冷库冷风机选配按W=A*B*W0(W 为冷风机负荷)5 当冷库与低温柜共用制冷机组时,机组及冷风机匹配按-35ºC蒸发温度计算。

当冷库与低温柜分开时,冷库制冷机组及冷风机匹配按-30ºC蒸发温度计算。

三、冷库加工间冷风机的匹配:每立方米负荷按W0=110W/m³计算。

卫星散热面积计算公式

卫星散热面积计算公式

Q=a(tw-to)F式中,Q 为散热量,单位为w。

tw为散热面的表面温度,℃。

to 为环境温度,℃。

F 为散热面的面积,m^2。

a 为综合换热系数,w/(℃×m^2)。

其中,a 要根据表面的形状(如柱面与平面就不同)、特征(如水平面和垂直面就不同)及(tw-to)的大小,以及流体速度的大小,来确定的。

一般可在《传热学》、《工业炉设计手册》等资料中查取或计算出来。

扩展资料
供暖散热器按我国国家标准GB/T13754-1992在闭式小区按规定条件所测得的散热量,单位是瓦(W).规定条件是:热酶为热水,进水温度是95℃,出水温度70℃,平均水温是(95+70)/2=82.5℃,室温是18℃。

计算温差△T=82.5℃-18℃=64.5℃.这是散热器的主要技术指标,各种散热器在标准中都有明显规定,在出厂和售货时都应标出。

标准散热量:例举散热器,指其进水温度95℃,出水温度70℃,室内温度18℃,温差△T=64.5℃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。

一般工程条件为供水80℃,回水60℃,室内温度为20℃,因此散热器△T=(80℃+60℃)÷2-20℃=50℃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。

散热设计计算公式

散热设计计算公式

5
设计初期热设计要求
可靠性热设计方案 根据系统散热功率及灯具的大概外形需求初步估算出散热器的有效最 小散热面积,散热齿间距及齿高,结合结构设计设计散热器的结构雏形, 仿真计算求证设计合理性
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6
3
散热器选用原则
根 据 器 件 功 耗 、 环 境 温 度 及 允 许 最 大 结 温 (保 证 tj )来 选 择 合 适 的 散 热 器 。
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1
热设计的核心
设计一个冷却系统, 在热源至热沉之 间提供一条低热阻通道, 保证热量顺利传 递出去
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2
1
传导散热 (热传递的三种途径)
导热 指物体直接接触时, 通过分子间动能传递进
行能量交换的现象
Q = K A △t / L
器 件 与 散 热 器 的 接 触 面 应 保 持 平 整 光 洁 ,散 热 器 的 安 装 孔 要 去毛刺。
器件与散热器和绝缘片间的所有接触面处应涂导热膏或加导 热绝缘硅橡胶片。
型 材 散 热 器 应 使 肋 片 沿 其 长 度 方 向 垂 直 安 装 ,以 便 于 自 然 对 流。
散 热 器 应 进 行 表 面 处 理 ,以 增 强 辐 射 换 热 。 应考虑体积、重量及成本的限制和要求。
Q ---- 传导散热量, W K ---- 导热系数, W/m·℃ A ---- 导体横截面积, m2 △t ---- 传热路径两端温差, ℃ L ---- 传热路径长度, m
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3
对流换热
(热传递的三种途径)
对流换热 是流体流过固体壁面时的一种能量交换

(仅供参考)冷却器的计算公式

(仅供参考)冷却器的计算公式

(仅供参考)冷却器的计算公式风冷却器的精确选型方法方法一:功率损耗计算法(最精确的方法)测算现有设备的功率损失,利用测量一定时间内油的温升,从而根据油的温升来计算功率损失。

通常用如下方法求得:PV =△T*C油*ρ油*V/t/60[KW] PV 功率损耗[KW] △T 系统的温升[℃] C油当量热容量[KJ/L],对于矿物油:1.88KJ/KGK ρ油油的密度[KG/L],对于矿物油:0.915KG/L V 油箱容量[L] t 工作时间[min] 例:测量某一液压系统在20分钟内油温从20℃上升到45℃,油箱容量为100L。

产生的热功率为:PV = 25*1.88*0.915*100/20/60 =3.58[KW] 然后按系统正常工作的最佳期望油温来计算当量冷却功率:P01= PV / (T1-T2)*η[KW/℃] P01 当量冷却功率T1 期望温度T2 环境温度η安全系数,一般取1.1 假如该系统的最佳期望油温为55℃,当时的环境温度为35℃ P01 =3.58*1.1/(55-35)=1.97[KW/℃] 最后按当量冷却功率来选择所匹配的冷却器。

方法二:发热功率估算法(最简单的方法)一般取系统总功率的1/3作为冷却器的冷却器功率。

方法三:流量计算法(最实用的方法)A.用于回油管路冷却Q=L*S*ηS =A1/A2 B.用于泻油管路或独立冷却回路冷却Q =L*η式中Q 冷却器的通过量[L/min] L 油泵的吐出量[L/min] S 有效面积比A1油缸无杆腔有效面积A2油缸有杆腔有效面积η安全系数(1.5 ~ 2),一般取1.8,液压油黏度越大则安全系数越大。

对于需要配置或改装液压冷却系统的机动车辆,计算出液压系统单位时间内的热损耗,即系统的发热功率Pv,然后结合你需要的油温期望值T1,对照风冷却器的当量冷却功率P1曲线图,选择与之匹与的型号。

这是普遍使用的计算方法。

必须注意,在测定系统单位时间内油的温升时,要区分是否有冷却器在工作,该文所指的工况是系统没有冷却器时油的温升。

冷却器计算公式

空气密度ρ(标准大气压下,20℃)
空气流量Q(进气压力下) 气冷却器热交换量 进气温度T1
出气温度T2 气冷却器热交换量P 气冷却器热交换量P
油冷传热系数K 冷却风进口温度T3(环境温度) 气冷却器换热面积A 冷却风出口温度T4 气和冷却风之间的平均温差△t 气冷却器换热面积A 进排风温差 冷却风量的计算 空气比热容C 空气密度ρ(标准大气压下,20℃) 冷却风量的计算 风压 风机功率计算 风扇效率 风机功率计算 油侧经济质量流速 油侧经济流速 油侧压力损失 油冷高度 油侧单根通道截面积 油侧通道总面积 油侧冷却面积 油侧通道数 油侧通道间隔 翅片间隔 总油侧单条翅片长度未压缩 总油侧单条翅片长度已压缩 每根通道长度
0.454197352 50
6.053268765 0.01 125
0.00025 0.00826
33.04 10 3.6
36.29854143 9.608437438 0.290812271 0.134518124
0.588715476
单位 kcal/(kg.℃) kg/m3 l/min ℃

kcal/h kw kcal/(m2.h.℃) ℃ ℃ ℃ m2 kcal/(kg.℃) kg/m3 m3/min ℃ ℃ kcal/h kw kcal/(m2.h.℃) ℃ ℃ ℃ m2 ℃ kcal/(kg.℃) kg/m3 m3/h Pa
数值
0.51
900 99 85
57.6
7477661496 15.32014876 0.2427
1.18
24 85 45 16495.8336 19.18566364
168 35 45 21.64042561 4.537317679 10 0.24

冷凝器换热面积计算方法

冷凝器换热面积计算方法冷凝器换热面积计算方法制冷量+压缩机电机功率/200~250=冷凝器换热面例如:(3SS1-1500压缩机)CT=40℃:CE=-25℃压缩机制冷量=12527W+压缩机电机功率11250W=23777/230=风冷凝器换热面积103m2水冷凝器换热面积与风冷凝器比例=概算1比18(103/18)=6m2蒸发器的面积根据压缩机制冷量(蒸发温度℃×Δt相对湿度的休正系数查表)。

制冷量的计算方法制冷量=温差×重量/时间×比热×设备维护机构例如:有一个速冻库1库温-35℃2速冻量1T/H3时间2/H内4速冻物质(鲜鱼)5环境温度27℃6设备维护机构保温板计算:62℃×1000/2/H×0.82×1.23=31266kcal/n可以查压缩机蒸发温度CT=40CE-40℃制冷量=31266kcal/n关于R410A和R22翅片管换热器回路数比的探讨晨怡热管 (特灵亚洲研发中心上海 200001) 申广玉 2008-6-15 20:10:07摘要:通过理论计算得出了相同换热量和相同工况下,采用5/16″管径R410A蒸发器(或冷凝器)与采用3/8″管径R22蒸发器(或冷凝器)时回路数的比值,并指出比值是两工质物性差异和盘管的内径及当量摩擦阻力系数差异共同作用的结果。

关键词:R410A;回路数;蒸发器;冷凝器中图分类号: TQ051 文献标识码: B1 前言随着人类环保意识的提高,新冷媒技术的发展和应用已成为空调器发展的方向和关注的焦点。

目前,国际上一致看好的R22替代物是混合工质R407C和R410A。

其中R410A是HFC 32和HFC 125按照50%:50%的质量百分比组成的二元近共沸混合制冷剂,它的温度滑移不超过0.2℃(R407C温度滑移约7℃左右),这给制冷剂的充灌、设备的更换提供了很多方便。

另外,由于R410A系统运行的蒸发压力和冷凝压力比R22高60%,所以系统性能对压力损失不敏感,每个回路工质循环流速可以加大,有利于换热器的强化换热,这为提高R410A系统的整体能效创造了有力条件。

冷凝器换热面积计算方法

冷凝器换热面积计算方法冷凝器换热面积计算方法(制冷量+压缩机功率)/200~250=冷凝器换热面例如:(3SS1-1500压缩机)CT=40℃:CE=-25℃制冷量12527W+压缩机功率11250W23777/230=气冷凝器换热面积103m2水冷凝器换热面积与气冷凝器比例=概算1比18;(103/18)= 6m2蒸发器的面积根据制冷量(蒸发温度℃×Δt进气温度)制冷量=温差×重量/时间×比热×安全系数例如:有一个速冻库1库温-35℃,2冷冻量1ton/H、3时间2/H,4冷冻物品(鲜鱼);5环境温度27℃;6安全系数1.23计算:62℃×1000/2/H×0.82×1.23=31266kcal/n可以查压缩机蒸发温度CT=40;CE-40℃;制冷量=31266kcal/h NFB与MC选用无熔丝开关之选用考虑:框架容量AF(A)、额定跳脱电流AT(A)、额定电压(V),低电压配线建议选用标准(单一压缩机)AF 取大于AT 一等级之值.(为接点耐电流的程度若开关会热表示AF选太小了)AT(A ) = 电动机额定电流×1 .5 ~2 .5(如保险丝的IC值)(多台压缩机)AT(A )=(最大电动机额定电流×1 .5 ~2 .5)+ 其余电动机额定电流总和IC启断容量,能容许故障时的最大短路电流,如果使用IC:5kA的断路器,而遇到10kA的短路电流,就无法承受,IC值愈大则断路器部的消弧室愈大、体积愈大,愈能承受大一点的故障电流,担保用电安全。

要搭配电压来表示220V 5KA 电压380V时IC值是2.5KA。

电磁接触器之选用考虑使用电压、控制电压,連续电流I t h 之大小(亦即接点承受之电流大小),連续电流I th 的估算方式建议为I t h=马达额定电流×1.25/√3。

直接启动时,电磁接触器之主接点应选用能启闭其额定电流之10倍。

圆环散热面积计算公式

圆环散热面积计算公式在现代科技发展的今天,电子设备的散热问题是一个亟待解决的难题。

随着电子设备的体积不断缩小,其内部的功耗却不断增加,导致设备温度升高,从而影响其性能和寿命。

为了解决这个问题,工程师们提出了一种圆环散热面积计算公式,通过合理设计散热结构,有效提高设备的散热效果。

圆环散热面积计算公式的基本原理是根据圆环的几何特性,计算圆环的表面积。

圆环是由两个同心圆构成的,通过计算圆环的外圆半径和内圆半径之差,可以得到圆环的宽度。

然后,根据圆环的宽度和内圆半径,可以计算圆环的表面积。

圆环散热面积计算公式如下:散热面积= 2πr1 * w其中,r1表示内圆的半径,w表示圆环的宽度,π是一个常数,约等于3.14159。

为了更好地理解圆环散热面积计算公式的应用,我们以一台电脑散热器为例进行说明。

电脑散热器通常采用铜制材料,具有较好的导热性能。

假设电脑散热器的内圆半径为5厘米,圆环的宽度为1厘米。

根据圆环散热面积计算公式,可以得到散热面积为2π*5*1=10π平方厘米。

通过计算散热面积,我们可以评估散热器的散热效果。

一般来说,散热器的散热面积越大,散热效果越好。

因此,在设计电子设备的散热结构时,可以根据圆环散热面积计算公式,合理确定散热器的尺寸和结构,以提高散热效果。

除了散热面积,还有其他因素也会影响散热效果。

例如散热器的材料选择、内部的散热介质和散热结构等。

在实际应用中,工程师们需要综合考虑这些因素,通过合理设计和优化,来提高设备的散热性能。

圆环散热面积计算公式是一种简单而有效的方法,用于评估散热器的散热效果。

通过合理设计散热结构,可以最大限度地提高设备的散热性能,保证设备的正常运行。

在未来的科技发展中,我们相信,通过不断创新和优化,将会有更多更高效的散热方法被提出,为电子设备的散热问题提供更好的解决方案。

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空冷器散热面积计算公式(一)
空冷器散热面积计算公式
1. 简介 - 空冷器是一种广泛应用于各种电子设备中的散热装置,通过增大散热面积,利用自然对流或强制对流的方式将热量散发到周
围环境中。

- 计算空冷器的散热面积是评估其散热性能的重要指标之一,可以帮助设计人员选定适当的散热器类型及尺寸。

2. 常用计算公式
矩形散热片的散热面积计算公式
A=l⋅w
•A:散热片的散热面积(单位:平方米)
•l:散热片的长度(单位:米)
•w:散热片的宽度(单位:米)
例子:假设一个矩形散热片的长度为,宽度为,则散热面积为
A=×=2
圆形散热片的散热面积计算公式
A=π⋅r2
•A:散热片的散热面积(单位:平方米)
•r:散热片的半径(单位:米)
•π:圆周率,约等于
例子:假设一个圆形散热片的半径为,则散热面积为
A=×2≈2
多孔散热片的散热面积计算公式
A=n⋅S
•A:散热片的散热面积(单位:平方米)
•n:散热片的数量
•S:单个散热片的面积(单位:平方米)
例子:假设一个空冷器有 4 个相同的散热片,每个散热片的面积为 ^2,则散热面积为
A=4×2=2
复杂形状散热片的散热面积计算公式
针对复杂形状的散热片,可以采用近似计算的方法,将其分解为多个简单形状(如矩形、圆形等),然后逐个计算各个部分的散热面积,再将其累加得到总散热面积。

例子:假设一个复杂形状散热片可以近似分解为一个矩形和一个圆形,矩形部分的长为,宽为,圆形部分的半径为,则散热面积为
A=(×)+(π×2)
总结
空冷器散热面积的计算根据散热器的形状不同而有所差异。

对于矩形、圆形、多孔等简单形状的散热片,可以直接套用对应的计算公式进行计算。

对于复杂形状的散热片,则需要将其分解为简单形状进行计算。

准确计算空冷器散热面积可以帮助设计人员选择合适的散热器,并评估其散热性能。

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