散热器大小计算公式-散热器简易计算
Φ=∧AΔT/Δ
式中:
Φ--单位时间内通过平壁的热量(W);
A--平壁面积(`M^2`);
∧--物体的热导率[W/(M·K)]
Δ--物体的厚度(M);
ΔT--平壁两表面之间的温度差(K)
散热器设计的目标和基本计算方法?
散热器表面的热流密度计算步骤如下。
1、根据傅里叶传热定律,热流密度Q=λΔT/d,其中λ是导热系数,ΔT是温差,d是厚度。
2、另外,热阻的定义为R=d/λ。
3、由此,热流密度Q=ΔT/R,温差ΔT=Q×R。
4、如果热流密度一定,热阻越大则温差就越大。这就是普通的隔热原理,隔热材料厚度越大,热阻就越大,隔热效果越好,相应的温差就越大。
散热器散热功率计算公式
一、概念
1、热路:由热源出发,向外传播热量的路径。在每个路径上,必定经过一些不同的介质,热路中任何两点之间的温度差,都等于器件的功率乘以这两点之间的热阻,就像电路中的欧姆定律,与电路等效关系如下。2、热阻:在热路中,各种介质及接触状态,对热量的传递表现出的不同阻碍作用——在热路中产生温度差,形成对热路中两点间指标性的评价。符号——Rth 单位——℃/W。稳态热传递的热阻计算: Rth= (T1-T2)/PT1——热源温度(无其他热源)(℃)T2——导热系统端点温度 (℃)热路中材料热阻的计算: Rth=L/(K·S)3、导热率:是指当温度垂直向下梯度为1℃/m时,单位时间内通过单位水平截面积所传递的热量。符号——K or λ 单位—— W/m-K,二、热设计的目标1、 确保任何元器件不超过其最大工作结温(Tjmax)推荐:器件选型时应达到如下标准民用等级:Tjmax≤150℃ 工业等级:Tjmax≤135℃军品等级:Tjmax≤125℃ 航天等级:Tjmax≤105℃以电路设计提供的,来自于器件手册的参数为设计目标2、 温升限值器件、内部环境、外壳:△T≤60℃器件每升高2℃,可靠性下降10%;器件温升为50℃时,寿命只有温升25℃的1/6,电解电容温升超过10℃,寿命下降1/2。三、计算1、 TO220封装+散热器结温计算热路分析热传递通道:管芯j→功率外壳c→散热器s→环境空气a注:因Rthca较大,忽略不影响计算,故可省略。Rthja≈Rthjc+Rthcs+Rthsa≈(T结温-T环温)/P条件Rthjc——器件手册查询Rthcs——材料热阻:Rth绝缘垫=L绝缘垫厚度/(K绝缘垫·S绝缘垫接触c的面积)Rthsa——散热器热阻曲线图查询计算T结温=(Rthjc+Rthcs+Rthsa)·P+T环温<手册推荐结温注:注意单位统一;判定结温温升限值是否符合。散热器热阻计算(参见上图)散热器的热阻一般可在由厂家提供的热阻曲线上标出,也可通过测试得出。测试在被测散热器上安装一发热器(or组)件,固定一个风速(M/S),测量进、出风温度,通过计算,得出该条件下的Rthsa。设定一组风速,得出的不同Rthsa值,绘制出该散热器的热阻曲线,不同长度的散热器,可得到不同的曲线。条件T进风——进口温度T出风——相同风速下的出口温度P——电路设计计算的,发热器(or组)件的功耗计算Rthsa=(T出风-T进风)/P注:亦可根据已有条件,如管芯的△T和功耗,计算出所需散热器的热阻上限,在热阻曲线图上选用足够尺寸的散热器。2、共用同一散热器(见下图)分析对于散热器而言,总的传热功耗为:P总=Pj1+Pj2那么散热器的温升为:△T散热器=Rthsa·(Pj1+Pj2)每只管子的传热路径中,热阻引起的温升为△Tj1=(Rthjc1+Rthcs1)·Pj1 △Tj2=(Rthjc2+Rthcs2)·Pj2热路中,所有温升之和加上环境温度就是最大结温,即Tjmax1=△Tj1+△T散热器+T环境Tjmax2=△Tj2+△T散热器+T环境条件Pj1——电路设计计算Pj2——电路设计计算Rthjc1——器件手册查询Rthjc2——器件手册查询Rthcs1——材料热阻:Rth绝缘垫=L绝缘垫厚度/(K绝缘垫·S绝缘垫接触c的面积)Rthcs2——材料热阻:Rth绝缘垫=L绝缘垫厚度/(K绝缘垫·S绝缘垫接触c的面积)Rthsa——散热器热阻曲线图查询T环境——任务指标中的工作环境要求计算J1的最大结温:Tjmax1=(Rthjc1+Rthcs1)·Pj1+Rthsa·(Pj1+Pj2)+T环境J2的最大结温:Tjmax2=(Rthjc2+Rthcs2)·Pj2+Rthsa·(Pj1+Pj2)+T环境注: 判定计算出的最大结温,是否小于手册推荐结温;判定结温温升限值是否符合;注意计算时单位要统一。经验1、热路的分析和计算,由于影响因素较为复杂,可以忽略一些影响小的参数,来简化计算,但一定要注意影响趋势的方向,是有利于传热的,可以作为设计余量储备,由于影响小,所以不会影响经济性。2、还是因为影响因素复杂,理论计算是设计指导,结果一定以试验结论判定,埋点测温是最有效的验证方式。3、电源的热设计是和电路设计密不可分的,实际情况往往因为空间问题,把散热设计到最大化,也就刚刚满足需求,郭鹏学暖通而热路的设计只能截止到外壳,外壳(或散热器)的温度怎么办?这就需要电路设计来降低功耗,甚至和客户讨论如何给电源散热,这就需要我们是否能提的出所有计算数据。以上由中达咨询搜集整理
更多关于工程/服务/采购类的标书代写制作,提升中标率,您可以点击底部官网客服免费咨询:#/?source=bdzd
钢制暖气散热器的散热量计算
计算公式:
在纯直流电路中:P=UI,P=I?R,P=U?/R;
式中:P---电功率(W),U---电压(V),I---电流(A),R---电阻(Ω)。
在单相交流电路中:P=UIcosφ
式中:cosφ---功率因数,如白炽灯、电炉、电烙铁等可视为电阻性负载,其中cosφ=1则P=UI;U、I---分别为相电压(220V)、相电流。
在对称三相交流电路中,不论负载的连接是哪种形式,对称三相负载的平均功率都是:P=√3UIcosφ
式中:U、I---分别为线电压(380V)、线电流。
cosφ---功率因数,若为三相阻性负载,如三相电炉,cosφ=1则P=√3UI;若为三相感性负载,如电动机、压缩机、继电器、日光灯等等。cosφ=0.7~0.85,计算取值0.75。
钢制散热器大多是按片出售,一般三片起售,这是从用户的实际需求考虑,用户家里需要多少片购买多少即可。钢制暖气散热器散热量怎么计算呢?
对钢制散热器来说,散热量用公式表示为Q=K.F.△T,其中Q代表散热量,K代表传热系数,F代表散热面积,△T是指标准传热温度。标准传热温度值是64.5,根据国家标准工况得出:
Tin(进水温度)=95℃,Tout(出水温度)=70℃,Tro毫米(室温)=18℃,温差△t=1/2(Tin+Tout)-Troom=64.5℃。
散热器的散热量与传热系数、散热面积成正比例关系,在△T一定时,散热面积F值大,传热系数K越大,那么散热量便越大。一般在散热器表面上会有标签,上面标明了每片散热器的散热量W。
声明:本站所有文章资源内容,如无特殊说明或标注,均为采集网络资源。如若本站内容侵犯了原著者的合法权益,可联系本站删除。