散热计算

散热的最一般的方法是把器件安装在散热器上，散热板将热量辐射到周围的空气中去，以及通过自然对流来散发热量。一般地说，从散热器到周围的空气的热流量（P）可由下例示：P=hAn^T式中h为散热器总的传热导率（W/cm2°C）,A为散热器的表面积（cm2）,n为散热器效率，为散热器的最高温度与环境温度之差（°C）。上式中h是由辐射及对流来决定，n是由散热器的形状来决定。总之，散热器的表面积越大，与环境温度之差越大，散热板的热量辐射越有效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散热量（即△T=64.5°C时的散热量）。但是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，计算出温差然后根据各种不同的温差来计算散热量，AT的计算公式：△[=（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=mX^Tn,m和n在检验报告中已定，△可根据工程给的技术参数来计算，例：铜铝复合74X60的热工计算公式（十柱）是：Q=5.8259XAT（十柱）标准散热热量：当进水温度95C，出水温度70C，室内温度18C时：△T=（95°C+70°C）/2-18°C=64.5°C十柱散热量:Q=5.8259X64.5=1221.4W每柱散热量1224.4WF10柱=122W/柱当进水温度80C，出水温度60C，室内温度18C时：△T=（80C+60C）/2-18C=52C十柱散热量:Q=5.8259X52=926W每柱散热量926WF10柱=92.6W/柱当进水温度70°C，出水温度50°C，室内温度18°C时：△T=（70°C+50°C）/2-18°C=42°C十柱散热量:Q=5.8259X42=704.4W每柱散热量704.4WF10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°C,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）。（三）利用传热系数Q=K・F・AT一般来说AT已经计算出来，F是散热面积，传热系数K,可通过类似散热器中计算出来或者从经验得到的，这种计算方法一般用在还没有经过热工检验，正在试制的散热器中。一般热工计算都采用检验报告中散热量与计算温度的关系来计算。回答人的补充2009-09-2522:45估计还是要参考热力学定律来的！具体的就不是很清楚的了！主要是铝和铜的散热系数，散热面积，元器件单位功率吧！上面说的，我看了一下是说汽车的！你就参考一下把！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，°C/W；Rtj半导体器件内热阻，°C/W；Rte半导体器件与散热器界面间的界面热阻，°C/W；Rtf散热器热阻，°C/W；Tj半导体器件结温，°C；Te半导体器件壳温，°C；Tf散热器温度，°C；Ta环境温度，°C；Pe半导体器件使用功率，W；△Tfa散热器温升，°C；散热计算公式：Rtf=(Tj-Ta)／Pc-Rtj-Rtc散热器热阻Rff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，Rte可从热设计专业书籍中查表。计算总热阻Rt：Rt=(Tjmax-Ta)／Pc计算散热器热阻Rtf或温升△Tfa：Rtf=Rt－Rtj－Rtc△Tfa=RtfXPc3)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△Tfa和Pc选择散热器，查所选散热器的散热曲线（Rtf曲线或△Tfa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△Tfa，然后计算散热器的综合换热系数a:a=7.2屮1屮2屮3{VV[(Tf—Ta)/20]}式中：屮1描写散热器L/b对a的影响，（L为散热器的长度，b为两肋片的间距）；屮2描写散热器h/b对a的影响，（h为散热器肋片的高度）；屮3描写散热器宽度尺寸W增加时对a的影响；W[（Tf-Ta）/20]描写散热器表面最高温度对周围环境的温升对a的影响；以上参数可以查表得到。计算两肋片间的表面所散的功率q0q0=aXATfaX（2h+b）XL根据单面带肋或双面带肋散热器的肋片数n,计算散热功率Pc'单面肋片：Pc'=nq0双面肋片：Pc'=2nq0若Pc'>Pc时则能满足要求。关于散热器的价格散热器的最后成交价格与所选散热器的规格型号、数量、交货方式、付款方式有关，有一点需要用户特别注意铝散热器通常采用纯铝或6063合金来制造，这两种材质都有很好的导热性与之相比杂铝的导热性则差数倍；（其导热系数请见【相关数据】）由于散热器成本一半以上是费杂铝的价格是低廉的；因此对特别便宜的散热器，购买时要考虑因材质造成的散热性能的损失。关于散热器的订购选择好散热器的型号后，根据散热计算结果确定截断长度，及表面处理方式；需要订购请提供如下：（1）散热器型号及长度例如：50DQ140-200（型号50DQ140；长度200mm）（2）表面处理方式（银白色黑色其他颜色）（3）散热器上需要机加工的部位、加工数量及技术要求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，°C/W；Rtj半导体器件内热阻，°C/W；Rte半导体器件与散热器界面间的界面热阻，°C/W；Rtf散热器热阻，°C/W；Tj半导体器件结温，°C；Te半导体器件壳温，°C；Tf散热器温度，°C；Ta环境温度，°C；Pe半导体器件使用功率，W；ATfa散热器温升，°C；散热计算公式：Rtf=(Tj-Ta)／Pc-Rtj-Rtc散热器热阻Rff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，Rte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△Tfa：Rtf=Rt－Rtj－Rtc△Tfa=RtfXPc（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△Tfa和Pe选择散热器，查所选散热器的散热曲线（Rtf曲线或△Tfa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△Tfa，然后计算散热器的综合换热系数a:a=7.2屮1屮2屮3{VV[(Tf-Ta)/20]}式中：屮1描写散热器L/b对a的影响，（L为散热器的长度，b为两肋片的间距）；屮2描写散热器h/b对a的影响，（h为散热器肋片的高度）；屮3描写散热器宽度尺寸W增加时对a的影响；W[（Tf-Ta）/20]描写散热器表面最高温度对周围环境的温升对a的影响；以上参数可以查表得到。计算两肋片间的表面所散的功率qOqO=aXATfaX(2h+b)XL根据单面带肋或双面带肋散热器的肋片数n,计算散热功率P"单面肋片：Pc'=nq0双面肋片：Pc'=2nq0若Pc'>Pc时则能满足要求。