散热器的表面积计算

1、散热器的外表积计算S = 0.86W/ T*a平方米式中 T散热器温度与周围环境温度 Ta之差C;a 的值可以a 传导系数，是由空气的物理性质及空气流速决定的 表示为 :A = Nu* 入 /L式中入电导率由空气的物理性质决定；L散热器海拔高度 ；Nu 空气流速系数。Nu 值由下式决定Nu = 0.664* V/V1F1/2*PrA1/3式中V动黏性系数，是空气的物理性质；V1 散热器外表的空气流速；Pr 参数见表 1温度t/c动黏性系数热电导率Pr00.1380.02070.72200.1560.02210.71400.1750.02340.71600.1960.02470.71800.21

2、70.02600.701000.2300.02720.701200.2620.02850.70散热器选择的计算方法 一，各热参数定义：Rja 总热阻， C /W；Rjc 器件的内热阻， C /W;Res 器件与散热器界面间的界面热阻，C /W;Rsa 散热器热阻， C /W；Tj 发热源器件内结温度 ，C；Tc 发热源器件外表壳温度 ，C；Ts散热器温度,C;Ta环境温度,C;Pc 器件使用功率， W Tsa 散热器温升,C;二，散热器选择：Rsa =(Tj-Ta) Pc - Rjc -Rcs式中： Rsa (散热器热阻 )是选择散热器的主要依据。Tj 和 Rjc 是发热源器件提供的参数，Pc

3、 是设计要求的参数，Res可从热设计专业书籍中查表，或采用Rcs=B面接触材料厚度/ (接触面积X接触材料导热系 数)。( 1) 计算总热阻 Rja： Rja= (Tjmax-Ta) Pc(2)计算散热器热阻 Rsa或温升 Tsa : Rsa = Rja - Rtj - Rtc Tsa= RsaX Pc( 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Rsa或厶Tsa和Pc选择散 热器，查所选散热器的散热曲线(Rsa曲线或 Tsa线)，曲线上查 出的值小于计算值时，就找到了适宜的热阻散热器及其对应的风速， 根据风速流 经散热器截面核算流量及根据散热器流 阻曲线上风速对应的阻力压

4、降， 选择满足 流量和压力工作点的风扇。5I XR0O阻 A 0 Ogp8 仙？6RVS2M/S 4M/S4(X)O自然对流1M/SMl 10()图2K度 L (mm I散热器热阻曲线三，散热器尺寸设计:疋：a :式中:对于散热器，当无法找到热阻曲线或温升曲线时，可以按以下方法确按上述公式求出散热器温升 Tsa，然后计算散热器的综合换热系数a = 7.2 书仇 2 书 3 W (Tf -Ta) /20书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)；书2 描写散热器h/b对a的影响，(h为散热器肋片的高度)；书3 描写散热器宽度尺寸 W增加时对a的影响；W (Tf -T

5、a) /20 描写散热器外表最高温度对周围环境的温升对影响；以上参数可以查表得到。计算两肋片间的外表所散的功率q0n,计算散热功率Pc'q0 = a x Tfa x( 2h+b)XL根据单面带肋或双面带肋散热器的肋片数单面肋片：Pc'= nq0双面肋片：Pc'= 2nq0配，例如在电单面肋，简单的说，就是一边带肋，一边是一个平面。利于在特定场合下的装 源模块上。假设Pc > Pc时那么能满足要求。四，估算散热器外表积：由Q=HA T1-T2 结合修正系数推得S = 0.86W/( T*a)(平方米)式中 T 散热器温度与周围环境温度Ta之差C;a h换热系数，是由

6、空气的物理性质及空气流速决定的a的值可以表示为a = Nu* 入 /L式中入 热电导率由空气的物理性质决定;L 散热器高度；N空气流速系数。Nu值由下式决定Nu = 0.664* V/V1F1/2*PrA1/3式中V动黏性系数，是空气的物理性质；V1 散热器外表的空气流速； Pr 参数见下表。温度t/ C动黏性系数热电导率Pr0.02070.720.1380.1560.02210.710.1750.02340.7140600.1960.02470.71800.2170.02600.701000.2300.02720.701200.2620.02850.70五，计算阻力压降：计算流经散热器阻力压降：在算出换热系数h( a )之后，根据预选的散热器外表的空气流速V,计算流经散热器的空气阻力压降： P=f* ( L/D) *(1/2)*( p V)式中： P 沿程压力损失，Pa ；V f 空气平均流速，m/s ；沿程阻力系数；p 空气密度，kg/m3 ；L 沿程长度，m ；D当量直径，m ( D=4散热器截面面积/截面周长)六，计算流量: 计算流经散热器流量Q=AV式中Q-流量A-风量流经散热器截面积V-风量流经散热器风速七，风扇选择：根据计算获得的 Q和AP,选择风扇PQ曲线内包