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插片散热器尺寸要满足散热需求

发布时间:2019-9-15     来源:电子散热器    站点:
 

       插片散热器尺寸要满足散热需求,如果无法使用该类型的散热器设计软件,则可以使用数学公式,来进行一些快速计算,在满足热源所需温度的前提下,以设计得到合理的插片散热器大小尺寸。散热器尺寸的计算可能是显得比较麻烦。有不少商业软件,输入你的要求,便可以帮你设计合理的散热器,以满足相应的散热要求。

       插片散热器的几何尺寸这种散热器通常用来冷却LED灯具、Mos管等等。对于这样一个散热器而言,需要确定6个数值。为了减少计算的复杂性,需要做以下假定:

1、翅片厚度t、基板厚度b导致的面积比散热器整体的面积小很多;
2、散热器的导热率足够大,以至于散热器表面的温升比较均匀,与热源的温度近似相等;
3、散热器的长宽与热源相同,并且散热器安装与热源的中心位置;

4、热源与散热器基本紧密接触。

       上述假定将对散热器的计算产生一些误差. 但是,进行此类计算,主要是为了粗略计算散热器的尺寸大小,然后再使用更加复杂的计算方法、或者软件来改进散热器的设计。所以,假定引起的误差可以忽略。

自然对流计算

散热器尺寸的限制,首先必须考虑散热器的深度L和高度H,其次在L和H的基础上,可以对散热器的宽度W, 散热器翅片的间隙s,散热器翅片的个数N 进行计算。自然对流换热量Qc1,主要是从散热器的表面 A1散发的热量,如图2所示。这部分热量通过下式来控制:

(2)面积A1对应的对流换热系数 h1 可以使用公式3来计算。这个公式适合于自然对流垂直表面的工况。面积A1包含散热器水平面的小尺寸面积。对于自然对流而言,水平面和垂直面的换热差异不是很明显,当然,水平面的换热能力相对弱小一些。因此,将公式式3应用于整个散热器区域不会带来很大的误差,可以是的计算简化。

(3)接下来需要计算散热器面积A2 带走的散热量Qc2 

(4)对于自然对流而言,翅片之间的较合适间隙sopt (可以带走的最大换热量)可以通过公式5来计算. 通过公式5计算出合适的翅片间隙,可以使翅片的内表面积和对流换热系数的乘积最大。

镇江散热器尺寸计算

    最后一步是计算散热器在温度Ts 散热量所对应的翅片个数N。利用已知的翅片数,就可以计算出散热片的宽度。根据能量守恒定律,在稳态条件下,热源Q所产生的热量必须等于散热器所散发的热量。

    上述的这些计算为优化散热器的尺寸提供了一些指导。如果你想把散热器的体积降到最小,那么长度应该尽可能小一点。这将使散热器的散热量最大化,从而降低热源的温度。

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