散熱器選型計(jì)算軟件是款針對(duì)供暖工作者打造的散熱器計(jì)算工具,可以進(jìn)行鋼制散熱器和鑄鐵散熱器兩種散熱器的計(jì)算,支持多種型號(hào)散熱器,用戶輸入送水溫度、室內(nèi)溫度、回水溫度、采暖負(fù)荷就可得出計(jì)算結(jié)果,還可以幫助設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)供暖系統(tǒng),快速的計(jì)算出散熱片數(shù)量和每個(gè)散熱片的平均散熱功率。
軟件介紹
散熱器選型計(jì)算軟件是一款綠色實(shí)用的小工具,能方便地計(jì)算出散熱片數(shù)量和每個(gè)散熱片的平均散熱功率,方便設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)供暖系統(tǒng)。
軟件小巧易用無(wú)需安裝,方便設(shè)計(jì)人員隨時(shí)修改系統(tǒng)設(shè)計(jì)。
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。
ΔTsa ——— 散熱器溫升,℃。
二、散熱器選擇:
Rsa =(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(shū)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ΔTsa:Rsa = Rja-Rtj-Rtc。
ΔTsa=Rsa×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ΔTsa 和Pc 選擇散熱器,查所選散熱器的散熱曲線(Rsa 曲線或ΔTsa 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。
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:
按上述公式求出散熱器溫升ΔTsa,然后計(jì)算散熱器的綜合換熱系數(shù)α:
α=7.2ψ1ψ2ψ3{√√ [(Tf-Ta)/20]}。
式中:
ψ1——— 描寫(xiě)散熱器L/b 對(duì)α的影響,(L 為散熱器的長(zhǎng)度,b 為兩肋片的間距)。
ψ2——— 描寫(xiě)散熱器h/b 對(duì)α的影響,(h 為散熱器肋片的高度)。
ψ3——— 描寫(xiě)散熱器寬度尺寸W 增加時(shí)對(duì)α的影響。
√√ [(Tf-Ta)/20]———描寫(xiě)散熱器表面最高溫度對(duì)周圍環(huán)境的溫升對(duì)α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q0。
q0 =α×ΔTfa×(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:Pc′=nq0。
雙面肋片:Pc′=2nq0。
(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(℃)。
α(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。
α的值可以表示為:
α= Nu*λ/L
式中λ——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——?jiǎng)羽ば韵禂?shù),是空氣的物理性質(zhì)。