(完整版)汽車(chē)散熱器選擇的計(jì)算方法

1、散熱器選擇的計(jì)算方法一，各熱參數(shù)定義：Rja總熱阻，C /W；Rjc器件的內(nèi)熱阻，C /W；Res器件與散熱器界面間的界面熱阻，C /W；Rsa散熱器熱阻，C /W；Tj發(fā)熱源器件內(nèi)結(jié)溫度，C；Tc發(fā)熱源器件表面殼溫度，C；Ts散熱器溫度，C；Ta環(huán)境溫度，C；Pc器件使用功率，W Tsa散熱器溫升，C； 二，散熱器選擇：Rsa =(Tj-Ta) / Pc - Rjc -Res式中：Rsa (散熱器熱阻)是選擇散熱器的主要依據(jù)。Tj和Rjc是發(fā)熱源器件提供的參數(shù)，Pc是設(shè)計(jì)要求的參數(shù)，Rcs可從熱設(shè)計(jì)專業(yè)書(shū)籍中查表,或采用Rcs=B面接觸材料厚度/ (接觸面積X 接觸材料導(dǎo)熱系數(shù))。(1) 計(jì)

2、算總熱阻 Rja : Rja= (Tjmax-Ta) / Pc(2) 計(jì)算散熱器熱阻 Rsa或溫升 Tsa： Rsa = Rja Rtj Rtc Tsa= RsaX Pc(3) 確定散熱器按照散熱器的工作條件(自然冷卻或強(qiáng)迫風(fēng)冷)，根據(jù)Rsa或 Tsa和 Pc選擇散熱器，查所選散熱器的散熱曲線(Rsa曲線或 Tsa線)，曲線上查 出的值小于計(jì)算值時(shí)，就找到了合適的熱阻散熱器及其對(duì)應(yīng)的風(fēng)速， 根據(jù)風(fēng)速流 經(jīng)散熱器截面核算流量及根據(jù)散熱器流阻曲線上風(fēng)速對(duì)應(yīng)的阻力壓降，選擇滿足流量和壓力工作點(diǎn)的風(fēng)扇。散熱器熱阻曲線三，散熱器尺寸設(shè)計(jì):對(duì)于散熱器，當(dāng)無(wú)法找到熱阻曲線或溫升曲線時(shí)， 可以按以下方法確定：

3、按上述公式求出散熱器溫升 Tsa,然后計(jì)算散熱器的綜合換熱系數(shù)a：a= 7.2 書(shū) 2 書(shū) 3 W （Tf -Ta） /20式中：書(shū)1描寫(xiě)散熱器L/b對(duì)a的影響，（L為散熱器的長(zhǎng)度，b為兩肋片的間距）；書(shū)2描寫(xiě)散熱器h/b對(duì)a的影響，（h為散熱器肋片的高度）；書(shū)3描寫(xiě)散熱器寬度尺寸W增加時(shí)對(duì)a的影響；W （Tf -Ta） /20描寫(xiě)散熱器表面最高溫度對(duì)周?chē)h(huán)境的溫升對(duì)a的影響；以上參數(shù)可以查表得到。計(jì)算兩肋片間的表面所散的功率 q0q0 = aXA Tfa x（ 2h+b）XL根據(jù)單面帶肋或雙面帶肋散熱器的肋片數(shù) n,計(jì)算散熱功率Pc單面肋片：Pc= nq0雙面肋片：Pc= 2nq0（單面肋，

4、簡(jiǎn)單的說(shuō)，就是一邊帶肋，一邊是一個(gè)平面。利于在特定場(chǎng)合下的裝 配，例如在電源模塊上。）若Pc Pc時(shí)則能滿足要求。四，估算散熱器表面積：由Q=HA（T1-T2）結(jié)合修正系數(shù)推得:S = 0.86W/（ T*a）（ 平方米） 式中 T散熱器溫度與周?chē)h(huán)境溫度（Ta）之差（C）； a（ h）換熱系數(shù)，是由空氣的物理性質(zhì)及空氣流速?zèng)Q定的 a 的值可以表示為 :a = Nu* 入 /L式中入熱電導(dǎo)率由空氣的物理性質(zhì)決定; L 散熱器高度；N空氣流速系數(shù)。Nu值由下式?jīng)Q定Nu = 0.664* (V/V1)A(1/2)*PrA(1/3)式中V動(dòng)黏性系數(shù)，是空氣的物理性質(zhì);V1散熱器表面的空氣流速；Pr參

5、數(shù)（見(jiàn)下表）。溫度t/ C動(dòng)黏性系數(shù)熱電導(dǎo)率Pr0200.1380.1560.02070.02210.720.71400.1750.02340.71600.1960.02470.71800.2170.02600.701000.2300.02720.701200.2620.02850.70五，計(jì)算阻力壓降：計(jì)算流經(jīng)散熱器阻力壓降：在算出換熱系數(shù)h (a )之后，根據(jù)預(yù)選的散熱器表面的空氣流速 V,計(jì)算流經(jīng) 散熱器的空氣阻力壓降： P=f*( L/D)*(1/2)*( p V)式中： P 沿程壓力損失，Pa；V空氣平均流速，m/s；f沿程阻力系數(shù)；p空氣密度，kg/m3;l 沿程長(zhǎng)度，mD 當(dāng)量直徑，m ( D=4散熱器截面面積/截面周長(zhǎng))。六，計(jì)算流量：計(jì)算流經(jīng)散熱器流量Q=AV式中Q-流量 A- 風(fēng)量流經(jīng)散熱器截面積 V-風(fēng)量流經(jīng)散熱器風(fēng)速七，風(fēng)扇選擇：根據(jù)計(jì)算獲得的Q和AP,選擇風(fēng)扇PQ曲線內(nèi)包含Q與AP點(diǎn)即可。系統(tǒng)特性曲線