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標(biāo)題: 求大佬分析下如何設(shè)計(jì)散熱器 [打印本頁(yè)]

作者: 暴躁的老鯊魚 時(shí)間: 2023-10-22 10:43
標(biāo)題: 求大佬分析下如何設(shè)計(jì)散熱器
散熱器如何設(shè)計(jì)才能達(dá)到最大的效果,，讓熱量快速的散掉啊,，齒高齒厚有沒(méi)有大概比例啊，材料原本用的1060鋁板,，現(xiàn)在想考慮紫銅了,，熱量散不掉,，下圖是之前的尺寸，齒厚1mm,，齒間距1.5mm,，齒高28mm，求大佬給分析分析怎么解決問(wèn)題

作者: 注冊(cè)機(jī)008 時(shí)間: 2023-10-22 10:54
散熱面積已經(jīng)很大了,，是自然散熱嗎,？還是通過(guò)風(fēng)扇，或者其它加速對(duì)流的裝置,。熱量通過(guò)散熱器散發(fā)出來(lái)之后,，還要迅速的把熱量排走，不然散熱效果也不好

作者: 暴躁的老鯊魚 時(shí)間: 2023-10-22 11:10

|注冊(cè)機(jī)008發(fā)表于 10-22 10:54散熱面積已經(jīng)很大了,，是自然散熱嗎,？還是通過(guò)風(fēng)扇，或者其它加速對(duì)流的裝置。熱量通過(guò)散熱器散發(fā)出來(lái)之后,，還要迅速的把熱量排走,，不然散熱效果也不好

有兩個(gè)8038的風(fēng)扇，單個(gè)風(fēng)量是80cfm,，帶不走熱量,，吹出來(lái)的風(fēng)感覺(jué)不到溫度

作者: 暴躁的老鯊魚 時(shí)間: 2023-10-22 11:43

|暴躁的老鯊魚發(fā)表于 10-22 11:10有兩個(gè)8038的風(fēng)扇，單個(gè)風(fēng)量是80cfm,，帶不走熱量,，吹出來(lái)的風(fēng)感覺(jué)不到溫度

看這張圖，紅色是發(fā)熱源,，綠色是風(fēng)扇,，中間黃色是散熱片，兩個(gè)大風(fēng)扇吹的風(fēng)從散熱片兩邊出來(lái),，理論上風(fēng)扇齒兩邊出來(lái)的風(fēng)應(yīng)該是熱的,，實(shí)際上吹出來(lái)的風(fēng)是涼的，就是散熱齒的溫度根本都沒(méi)有帶出來(lái),，我不不懂怎么設(shè)計(jì)散熱齒最合理

作者: 莫BK 時(shí)間: 2023-10-22 13:06
估計(jì)散熱片太密了,，風(fēng)不好流通，實(shí)際風(fēng)量也下降了,，另外,，基板會(huì)不會(huì)太厚，儲(chǔ)熱太多,。

補(bǔ)充內(nèi)容 (2023-10-22 20:20):
散熱面積大了,，但風(fēng)速降了，看哪個(gè)增益損失大,。另外,，加導(dǎo)熱硅脂。

作者: 702736 時(shí)間: 2023-10-22 14:25
首先應(yīng)該用純鋁,，純鋁和合金差太多。其次描述不要只說(shuō)風(fēng)不熱,，要提供熱源溫度,，散熱器底座下部溫度，上部溫度,，散熱片頂部溫度,，出風(fēng)溫度，環(huán)境溫度等參數(shù)

作者: Lean_2017.feng 時(shí)間: 2023-10-22 20:28
如果需要完成完整的正向設(shè)計(jì),。

從熱的領(lǐng)域計(jì)算的話,，需要如下步驟（請(qǐng)自行了解相關(guān)內(nèi)容）：
1. 設(shè)定邊界條件即環(huán)境溫度，翅片的目標(biāo)溫度，需要散熱組件處理的熱量
2. 初步假設(shè)散熱翅片的尺寸,，底部總寬,，底部總厚，翅片高度,，翅片厚度,，翅片數(shù)量
3.1 對(duì)于被動(dòng)散熱，由上述條件計(jì)算邊界條件下的自熱對(duì)流和輻射傳熱的總傳熱系數(shù)
3.2 對(duì)于主動(dòng)散熱或者說(shuō)強(qiáng)制對(duì)流散熱,，由上述條件計(jì)算邊界條件下的強(qiáng)制對(duì)流和輻射傳熱的總傳熱系數(shù)
4. 得到傳熱系數(shù)后,，根據(jù)溫差，傳熱面積,，可以直接得到穩(wěn)態(tài)下的翅片溫度
5. 對(duì)比設(shè)定的翅片溫度和得到的散熱后翅片溫度,，如果基本一致，說(shuō)明翅片的設(shè)計(jì)是合理的,，否則,，調(diào)整翅片幾何條件，重復(fù)上面步驟,，直到設(shè)定溫度和散熱后溫度基本一致

上述計(jì)算過(guò)程,，涉及:
1. 空氣的熱參數(shù)：粘度，比熱,，熱導(dǎo)率,，熱膨脹系數(shù)
2. 流體中的參數(shù)：格拉曉夫數(shù)，普朗特?cái)?shù),，瑞利數(shù),，努塞爾數(shù)
3. 翅片材料的參數(shù)：發(fā)射率

作者: 東北制造 時(shí)間: 2023-10-23 01:06

(๑•̀ㅂ•́)و✧:;液冷～～～~~~···

作者: 閑著難受 時(shí)間: 2023-10-23 08:17
參考電腦散熱器，不知樓主有沒(méi)有涂散熱硅脂,。
看上面說(shuō)風(fēng)扇吹出來(lái)的風(fēng)沒(méi)有溫度,，不知散熱片上的溫度大概有多少？
可以換個(gè)風(fēng)量大點(diǎn)的風(fēng)扇試試

作者: 暴躁的老鯊魚 時(shí)間: 2023-10-23 08:25

|Lean_2017.feng發(fā)表于 10-22 20:28如果需要完成完整的正向設(shè)計(jì),。 
 
從熱的領(lǐng)域計(jì)算的話,，需要如下步驟（請(qǐng)自行了解相關(guān)內(nèi)容）： 
1. 設(shè)定邊界條件即環(huán)境溫度，翅片的目標(biāo)溫度,，需要散熱組件處理的熱量 
2. 初步假設(shè)散熱翅片的尺寸,，底部總寬，底部總厚,，翅片高度,，翅片厚度，翅片數(shù)量 
3.1 對(duì)于被動(dòng)散熱,，由上述條件計(jì)算邊界條件下的自熱對(duì)流和輻射傳熱的總傳熱系數(shù) 
3.2 對(duì)于主動(dòng)散熱或者說(shuō)強(qiáng)制對(duì)流散熱,，由上述條件計(jì)算邊界條件下的強(qiáng)制對(duì)流和輻射傳熱的總傳熱系數(shù) 
4. 得到傳熱系數(shù)后,，根據(jù)溫差，傳熱面積,，可以直接得到穩(wěn)態(tài)下的翅片溫度 
5. 對(duì)比設(shè)定的翅片溫度和得到的散熱后翅片溫度,，如果基本一致，說(shuō)明翅片的設(shè)計(jì)是合理的,，否則,，調(diào)整翅片幾何條件，重復(fù)上面步驟,，直到設(shè)定溫度和散熱后溫度基本一致 
 
上述計(jì)算過(guò)程,，涉及: 
1. 空氣的熱參數(shù)：粘度，比熱,，熱導(dǎo)率,，熱膨脹系數(shù) 
2. 流體中的參數(shù)：格拉曉夫數(shù)，普朗特?cái)?shù),，瑞利數(shù),，努塞爾數(shù) 
3. 翅片材料的參數(shù)：發(fā)射率

好的，我參考一下,，可以試試

作者: 為人類尋找光明 時(shí)間: 2023-10-23 08:39
666666

作者: 熱青茶 時(shí)間: 2023-10-23 08:44
吹出來(lái)的風(fēng)是涼的,，你要看下系統(tǒng)是否正常，然后測(cè)量一下溫度是否正常,。如果系統(tǒng)穩(wěn)定,，說(shuō)明散熱足夠，甚至是過(guò)了,。如果溫度不正常,，才來(lái)考慮結(jié)構(gòu)問(wèn)題。

作者: 邂逅陽(yáng)光 時(shí)間: 2023-10-23 08:54
是不是考慮一下多種材料復(fù)合,，比如使用紫銅將發(fā)熱體的熱傳導(dǎo)出來(lái),，然后通過(guò)純鋁散熱片+強(qiáng)力通風(fēng)達(dá)到散熱目的
做一下仿真，還有就是確定需求,，同時(shí)還要考慮機(jī)箱通風(fēng)流道和外部環(huán)境溫度影響

作者: yioa 時(shí)間: 2023-10-23 08:54
學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)

作者: 微光axi 時(shí)間: 2023-10-23 09:27

暴躁的老鯊魚發(fā)表于 2023-10-22 11:43
看這張圖,，紅色是發(fā)熱源，綠色是風(fēng)扇,，中間黃色是散熱片,，兩個(gè)大風(fēng)扇吹的風(fēng)從散熱片兩邊出來(lái)，理論上風(fēng)扇齒 ...

風(fēng)扇反裝試試,。或者裝在側(cè)邊,，讓風(fēng)的方向無(wú)遮擋

作者: Mxluck412 時(shí)間: 2023-10-23 10:59
沒(méi)有形成對(duì)流啊,，熱量是從底部來(lái)的,，你從上往下吹？最好應(yīng)該風(fēng)扇采用吸風(fēng)式的啊

作者: 鐘sir. 時(shí)間: 2023-10-23 11:10
一端制熱一端制冷嗎,？可以手摸判斷一下熱量是否通過(guò)散熱片傳導(dǎo)出來(lái),？風(fēng)扇需要往外排風(fēng)不是吹風(fēng)，熱量需要被帶走不是吹走,。如果是在設(shè)備內(nèi)的話,，設(shè)備內(nèi)是否留有足夠的通風(fēng)口或者風(fēng)扇輔助排風(fēng)降低設(shè)備內(nèi)的熱量？

作者: 暴躁的老鯊魚 時(shí)間: 2023-10-23 12:37

|莫BK發(fā)表于 10-22 13:06估計(jì)散熱片太密了,，風(fēng)不好流通,，實(shí)際風(fēng)量也下降了，另外,，基板會(huì)不會(huì)太厚,，儲(chǔ)熱太多。 
 
補(bǔ)充內(nèi)容 (2023-10-22 20:20): 
散熱面積大了,，但風(fēng)速降了,，看哪個(gè)增益損失大。另外,，加導(dǎo)熱硅脂,。

好的，謝謝指點(diǎn)

作者: 暴躁的老鯊魚 時(shí)間: 2023-10-23 12:39

|opaqueboy發(fā)表于 10-23 08:31我有,，專業(yè)的,，當(dāng)初是美國(guó)宇航局設(shè)計(jì)的

你好，可否借鑒一下,，或者您指點(diǎn)一下

作者: 暴躁的老鯊魚 時(shí)間: 2023-10-23 12:41

|熱青茶發(fā)表于 10-23 08:44吹出來(lái)的風(fēng)是涼的,，你要看下系統(tǒng)是否正常，然后測(cè)量一下溫度是否正常,。如果系統(tǒng)穩(wěn)定,，說(shuō)明散熱足夠，甚至是過(guò)了,。如果溫度不正常,，才來(lái)考慮結(jié)構(gòu)問(wèn)題。

散熱片摸著是熱的,，吹出來(lái)的風(fēng)感覺(jué)不到熱,，熱源系統(tǒng)沒(méi)問(wèn)題，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有缺陷,，加工也打馬虎,，現(xiàn)在從新設(shè)計(jì)從新走流程

作者: 暴躁的老鯊魚 時(shí)間: 2023-10-23 12:42

|邂逅陽(yáng)光發(fā)表于 10-23 08:54是不是考慮一下多種材料復(fù)合，比如使用紫銅將發(fā)熱體的熱傳導(dǎo)出來(lái),，然后通過(guò)純鋁散熱片+強(qiáng)力通風(fēng)達(dá)到散熱目的 
做一下仿真,，還有就是確定需求,，同時(shí)還要考慮機(jī)箱通風(fēng)流道和外部環(huán)境溫度影響

再考慮紫銅了，已經(jīng)沒(méi)有辦法了,，常溫都通過(guò)不了

作者: 暴躁的老鯊魚 時(shí)間: 2023-10-23 12:44

|Mxluck412發(fā)表于 10-23 10:59沒(méi)有形成對(duì)流啊,，熱量是從底部來(lái)的，你從上往下吹,？最好應(yīng)該風(fēng)扇采用吸風(fēng)式的啊

吸風(fēng)怎么叫對(duì)流呢,，吹風(fēng)不應(yīng)該是對(duì)流嘛，而且吹的話散熱更快

作者: 暴躁的老鯊魚 時(shí)間: 2023-10-23 12:46

|鐘sir.發(fā)表于 10-23 11:10一端制熱一端制冷嗎,？可以手摸判斷一下熱量是否通過(guò)散熱片傳導(dǎo)出來(lái),？風(fēng)扇需要往外排風(fēng)不是吹風(fēng)，熱量需要被帶走不是吹走,。如果是在設(shè)備內(nèi)的話,，設(shè)備內(nèi)是否留有足夠的通風(fēng)口或者風(fēng)扇輔助排風(fēng)降低設(shè)備內(nèi)的熱量？

散熱片是熱的,，但是加工那塊打馬虎給搞成6061的鋁材了,，比熱容小，吹風(fēng)的話散熱片溫度降不下來(lái),，500w的熱功耗抽風(fēng)能抽走嘛

作者: Lean_2017.feng 時(shí)間: 2023-10-23 14:48
本帖最后由 Lean_2017.feng 于 2023-10-23 15:06 編輯

按照以提供的參數(shù),，試算了下，供參考討論：

翅片區(qū)的長(zhǎng)度160mm.寬度80mm,翅片數(shù)量 (160/(1+1.5))=64+1, 兩個(gè)散熱風(fēng)扇實(shí)現(xiàn)最大80*2=160cfm風(fēng)量

翅片總傳熱系數(shù)約126.61W/m2.℃

試算確定的邊界設(shè)定翅片溫度35.5℃,，環(huán)境溫度20℃,，可實(shí)現(xiàn)400W的散熱。

翅片溫度為35.5℃時(shí),，實(shí)際的最大傳熱溫差為15.5℃,，那么吹出的風(fēng)最大溫度不會(huì)超過(guò)35.5℃.

那么應(yīng)該不會(huì)有什么明顯的風(fēng)溫體感.

但是，按照提供的信息,，散熱翅片似乎有50℃左右的溫度,，那就需要了解整體的散熱翅片和環(huán)境信息是否描述完整。

不然,，是挺奇怪的,。（風(fēng)扇流量利用率在10%左右時(shí)，翅片溫度約44℃）

500W的熱,，可以被帶走,，散熱翅片溫度上升不超過(guò)5℃.

作者: 暴躁的老鯊魚 時(shí)間: 2023-10-23 15:15

|Lean_2017.feng發(fā)表于 10-23 14:48 本帖最后由 Lean_2017.feng 于 2023-10-23 15:06 編輯 
 
按照以提供的參數(shù)，試算了下,，供參考討論： 
 
翅片區(qū)的長(zhǎng)度160mm.寬度80mm,翅片數(shù)量 (160/(1+1.5))=64+1, 兩個(gè)散熱風(fēng)扇實(shí)現(xiàn)最大80*2=160cfm風(fēng)量 
 
翅片總傳熱系數(shù)約126.61W/m2.℃ 
 
試算確定的邊界設(shè)定翅片溫度35.5℃,，環(huán)境溫度20℃，可實(shí)現(xiàn)400W的散熱。 
 
翅片溫度為35.5℃時(shí),，實(shí)際的最大傳熱溫差為15.5℃,，那么吹出的風(fēng)最大溫度不會(huì)超過(guò)35.5℃. 
 
那么應(yīng)該不會(huì)有什么明顯的風(fēng)溫體感. 
 
但是，按照提供的信息,，散熱翅片似乎有50℃左右的溫度，那就需要了解整體的散熱翅片和環(huán)境信息是否描述完整,。 
 
不然,，是挺奇怪的。（風(fēng)扇流量利用率在10%左右時(shí),，翅片溫度約44℃） 
 
500W的熱,，可以被帶走，散熱翅片溫度上升不超過(guò)5℃.

你好,，就看你分析的最符合實(shí)際,，可以加您微信請(qǐng)教下嘛????

作者: Lean_2017.feng 時(shí)間: 2023-10-23 16:26
可以，論壇發(fā)加好友了,，里面有wx

作者: liuhuiming177 時(shí)間: 2023-10-23 16:36
芯片功率,、溫度，散熱器溫度,，空氣溫度,。產(chǎn)生多少熱量，散掉多少熱量,？

作者: jinshenxiaohuo 時(shí)間: 2023-10-23 16:50
學(xué)習(xí)

作者: Lean_2017.feng 時(shí)間: 2023-10-24 09:21
@暴躁的老鯊魚

奇怪了,，好友沒(méi)法發(fā)消息。

之前加好友的信息里,，有wx號(hào)的,。

請(qǐng)查看如何才能傳遞wx號(hào)。

補(bǔ)充內(nèi)容 (2023-10-25 12:22):
:loveliness:

作者: 白無(wú)無(wú) 時(shí)間: 2023-10-26 13:49

Lean_2017.feng 發(fā)表于 2023-10-23 14:48
按照以提供的參數(shù),，試算了下,，供參考討論：

翅片區(qū)的長(zhǎng)度160mm.寬度80mm,翅片數(shù)量 (160/(1+1.5))=64+1, ...

老哥，請(qǐng)教下,，這個(gè)怎么計(jì)算的,，要看什么書籍？謝謝

作者: hy623802840 時(shí)間: 2023-10-26 18:59
這個(gè)需要看流速和尺高的,，建議齒厚齒間距1：3左右,，可以仿真看看

作者: Lean_2017.feng 時(shí)間: 2023-10-27 10:37

白無(wú)無(wú) 發(fā)表于 2023-10-26 13:49
老哥，請(qǐng)教下,，這個(gè)怎么計(jì)算的,，要看什么書籍？謝謝

需要《傳熱學(xué)》和《流體動(dòng)力學(xué)》的知識(shí)

如果要完整了解過(guò)程,，先看教科書,，然后看手冊(cè),。

否則，直接看相關(guān)手冊(cè)和算例,。

作者: 李簡(jiǎn) 時(shí)間: 2023-10-30 10:18

莫BK 發(fā)表于 2023-10-22 13:06
估計(jì)散熱片太密了,，風(fēng)不好流通，實(shí)際風(fēng)量也下降了,，另外,，基板會(huì)不會(huì)太厚，儲(chǔ)熱太多,。

補(bǔ)充內(nèi)容 (2023-10- ...

千萬(wàn)別上導(dǎo)熱硅脂,，導(dǎo)熱硅脂的作用是將鋁板的間隙全部填滿避免空隙導(dǎo)致無(wú)法傳熱用的，你這個(gè)塞滿導(dǎo)熱硅脂后就不散熱了,，這個(gè)建議上熱管進(jìn)行散熱,，參照CPU散熱方式

作者: ahway 時(shí)間: 2023-10-30 13:58
配上快插接頭的液冷不香嗎?

(, 下載次數(shù): 185)

(, 下載次數(shù): 189)

(, 下載次數(shù): 202)

作者: 暴躁的老鯊魚 時(shí)間: 2023-10-30 17:03

|李簡(jiǎn)發(fā)表于 10-30 10:18 千萬(wàn)別上導(dǎo)熱硅脂，導(dǎo)熱硅脂的作用是將鋁板的間隙全部填滿避免空隙導(dǎo)致無(wú)法傳熱用的,，你這個(gè)塞滿導(dǎo)熱硅脂后就不散熱了,，這個(gè)建議上熱管進(jìn)行散熱，參照CPU散熱方式

好的

作者: 喂我袋鹽 時(shí)間: 2023-11-23 18:23

ahway 發(fā)表于 2023-10-30 13:58
配上快插接頭的液冷不香嗎?

大佬,，有沒(méi)有平易近人的相變,，熱管？謝謝

作者: 喂我袋鹽 時(shí)間: 2023-11-23 18:24

Lean_2017.feng 發(fā)表于 2023-10-23 14:48
按照以提供的參數(shù),，試算了下,，供參考討論：

翅片區(qū)的長(zhǎng)度160mm.寬度80mm,翅片數(shù)量 (160/(1+1.5))=64+1, ...

這個(gè)，一般是軟件仿真的吧,，

手算能行嗎,？

作者: 風(fēng)劍波 時(shí)間: 2023-11-23 19:23
受教了。

作者: ahway 時(shí)間: 2023-11-24 09:05

喂我袋鹽發(fā)表于 2023-11-23 18:23
大佬,，有沒(méi)有平易近人的相變,，熱管？謝謝

廣州新創(chuàng)意 (Newidea Technology)

(, 下載次數(shù): 192)

作者: Lean_2017.feng 時(shí)間: 2023-11-25 14:18

喂我袋鹽發(fā)表于 2023-11-23 18:24
這個(gè),，一般是軟件仿真的吧,，

手算能行嗎？

直接進(jìn)行熱的仿真的前提是必須知道一些明確的參數(shù),，否則無(wú)法進(jìn)行的,。
如：翅片和空氣的總傳熱系數(shù)（對(duì)流傳熱，輻射傳熱,，傳導(dǎo)傳熱）不計(jì)算是不可能知道的,。

當(dāng)然，如果有流體動(dòng)力學(xué)的知識(shí)，傳熱學(xué)的知識(shí)的情況下,，可以首先流體仿真,，分析流體和得到傳熱系數(shù)計(jì)算的數(shù)據(jù)，然后再進(jìn)行熱仿真,。多場(chǎng)耦合分析,。

對(duì)于這種相對(duì)簡(jiǎn)單形狀，傳熱過(guò)程簡(jiǎn)單的工況,，手動(dòng)計(jì)算是最快和最簡(jiǎn)單的方式,。

同時(shí)，如果手動(dòng)計(jì)算都完成不了,，更無(wú)法判斷仿真分析結(jié)論是否合理。而且,，無(wú)法利用仿真指導(dǎo)設(shè)計(jì)改進(jìn),。

作者: 暴躁的老鯊魚 時(shí)間: 2024-4-19 17:41

opaqueboy 發(fā)表于 2024-2-21 15:37
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