散熱器的表面積計(jì)算

1、散熱器的表面積計(jì)算:S = 0.86W/(T*a)(平方米)式中T散熱器溫度與周圍環(huán)境溫度（Ta）之差（）； a傳導(dǎo)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*/L式中熱電導(dǎo)率由空氣的物理性質(zhì)決定；    L散熱器海拔高度()； Nu空氣流速系數(shù)。Nu值由下式?jīng)Q定Nu = 0.664* (V/V1)(1/2)*Pr(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

2、參數(shù)（見表1）。溫度t/動(dòng)黏性系數(shù)熱電導(dǎo)率Pr00.1380.02070.72200.1560.02210.71400.1750.02340.71600.1960.02470.71800.2170.02600.701000.2300.02720.701200.2620.02850.70散熱器選擇的計(jì)算方法一，各熱參數(shù)定義：Rja 總熱阻，/W；Rjc器件的內(nèi)熱阻，/W；Rcs器件與散熱器界面間的界面熱阻，/W；Rsa 散熱器熱阻，/W；Tj 發(fā)熱源器件內(nèi)結(jié)溫度，；Tc發(fā)熱源器件表面殼溫度，；Ts 散熱器溫度，；Ta 環(huán)境溫度，；Pc器件使用功率，W；Tsa 散熱器溫升，；二，散熱器選擇：Rsa

3、 =(Tj-Ta)Pc - Rjc -Rcs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)書籍中查表,或采用Rcs=截面接觸材料厚度/（接觸面積X接觸材料導(dǎo)熱系數(shù)）。（1） 計(jì)算總熱阻Rja：Rja= (Tjmax-Ta)Pc（2） 計(jì)算散熱器熱阻Rsa 或溫升Tsa：Rsa = RjaRtjRtc                        &

4、#160;      TsaRsa×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

5、曲線時(shí)，可以按以下方法確定：     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)：      7.2123 (Tf-Ta)20式中：1 描寫散熱器L/b 對(duì)的影響，（L 為散熱器的長(zhǎng)度，b 為兩肋片的間距）；2 描寫散熱器h/b 對(duì)的影響，（h 為散熱器肋片的高度）；3 描寫散熱器寬度尺寸W 增加時(shí)對(duì)的影響； (Tf-Ta)20描寫散熱器表面最高溫度對(duì)周圍環(huán)境的溫升對(duì)的影響；      以上參數(shù)可以查表得到。   &#

6、160;  計(jì)算兩肋片間的表面所散的功率q0q0 =×Tfa×（2h+b）×L      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：Pcnq0雙面肋片：Pc2nq0（單面肋，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散熱器溫度與周圍環(huán)境溫度（Ta）之差（）；（h）換熱系數(shù)，是由空氣的物理性質(zhì)及空氣流速

7、決定的。        的值可以表示為:= Nu*/L式中熱電導(dǎo)率由空氣的物理性質(zhì)決定；  L散熱器高度；  Nu空氣流速系數(shù)。          Nu值由下式?jīng)Q定Nu = 0.664* (V/V1)(1/2)*Pr(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參數(shù)（見下表）。 溫度t/ 動(dòng)黏性系數(shù)

8、 熱電導(dǎo)率 Pr 0 0.138 0.0207 0.72 20 0.156 0.0221 0.71 40 0.175 0.0234 0.71 60 0.196 0.0247 0.71 80 0.217 0.0260 0.70 100 0.230 0.0272 0.70 120 0.262 0.0285

9、0;0.70  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（）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)*(V2)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)；               空氣密度，kg/m3；       L    沿程長(zhǎng)度，m；              D    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