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標題: 求大佬分析下如何設計散熱器 [打印本頁]

作者: 暴躁的老鯊魚 時間: 2023-10-22 10:43
標題: 求大佬分析下如何設計散熱器
散熱器如何設計才能達到最大的效果，讓熱量快速的散掉啊，齒高齒厚有沒有大概比例啊，材料原本用的1060鋁板，現在想考慮紫銅了，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題

作者: 注冊機008 時間: 2023-10-22 10:54
散熱面積已經很大了，是自然散熱嗎？還是通過風扇，或者其它加速對流的裝置。熱量通過散熱器散發出來之后，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 時間: 2023-10-22 11:10

|注冊機008發表于 10-22 10:54散熱面積已經很大了，是自然散熱嗎？還是通過風扇，或者其它加速對流的裝置。熱量通過散熱器散發出來之后，還要迅速的把熱量排走，不然散熱效果也不好

有兩個8038的風扇，單個風量是80cfm，帶不走熱量，吹出來的風感覺不到溫度

作者: 暴躁的老鯊魚 時間: 2023-10-22 11:43

|暴躁的老鯊魚發表于 10-22 11:10有兩個8038的風扇，單個風量是80cfm，帶不走熱量，吹出來的風感覺不到溫度

看這張圖，紅色是發熱源，綠色是風扇，中間黃色是散熱片，兩個大風扇吹的風從散熱片兩邊出來，理論上風扇齒兩邊出來的風應該是熱的，實際上吹出來的風是涼的，就是散熱齒的溫度根本都沒有帶出來，我不不懂怎么設計散熱齒最合理

作者: 莫BK 時間: 2023-10-22 13:06
估計散熱片太密了，風不好流通，實際風量也下降了，另外，基板會不會太厚，儲熱太多。

補充內容 (2023-10-22 20:20):
散熱面積大了，但風速降了，看哪個增益損失大。另外，加導熱硅脂。

作者: 702736 時間: 2023-10-22 14:25
首先應該用純鋁，純鋁和合金差太多。其次描述不要只說風不熱，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，出風溫度，環境溫度等參數

作者: Lean_2017.feng 時間: 2023-10-22 20:28
如果需要完成完整的正向設計。

從熱的領域計算的話，需要如下步驟（請自行了解相關內容）：
1. 設定邊界條件即環境溫度，翅片的目標溫度，需要散熱組件處理的熱量
2. 初步假設散熱翅片的尺寸，底部總寬，底部總厚，翅片高度，翅片厚度，翅片數量
3.1 對于被動散熱，由上述條件計算邊界條件下的自熱對流和輻射傳熱的總傳熱系數
3.2 對于主動散熱或者說強制對流散熱，由上述條件計算邊界條件下的強制對流和輻射傳熱的總傳熱系數
4. 得到傳熱系數后，根據溫差，傳熱面積，可以直接得到穩態下的翅片溫度
5. 對比設定的翅片溫度和得到的散熱后翅片溫度，如果基本一致，說明翅片的設計是合理的，否則，調整翅片幾何條件，重復上面步驟，直到設定溫度和散熱后溫度基本一致

上述計算過程，涉及:
1. 空氣的熱參數：粘度，比熱，熱導率，熱膨脹系數
2. 流體中的參數：格拉曉夫數，普朗特數，瑞利數，努塞爾數
3. 翅片材料的參數：發射率

作者: 東北制造 時間: 2023-10-23 01:06

(๑•̀ㅂ•́)و✧:;液冷～～～~~~···

作者: 閑著難受 時間: 2023-10-23 08:17
參考電腦散熱器，不知樓主有沒有涂散熱硅脂。
看上面說風扇吹出來的風沒有溫度，不知散熱片上的溫度大概有多少？
可以換個風量大點的風扇試試

作者: 暴躁的老鯊魚 時間: 2023-10-23 08:25

|Lean_2017.feng發表于 10-22 20:28如果需要完成完整的正向設計。 
 
從熱的領域計算的話，需要如下步驟（請自行了解相關內容）： 
1. 設定邊界條件即環境溫度，翅片的目標溫度，需要散熱組件處理的熱量 
2. 初步假設散熱翅片的尺寸，底部總寬，底部總厚，翅片高度，翅片厚度，翅片數量 
3.1 對于被動散熱，由上述條件計算邊界條件下的自熱對流和輻射傳熱的總傳熱系數 
3.2 對于主動散熱或者說強制對流散熱，由上述條件計算邊界條件下的強制對流和輻射傳熱的總傳熱系數 
4. 得到傳熱系數后，根據溫差，傳熱面積，可以直接得到穩態下的翅片溫度 
5. 對比設定的翅片溫度和得到的散熱后翅片溫度，如果基本一致，說明翅片的設計是合理的，否則，調整翅片幾何條件，重復上面步驟，直到設定溫度和散熱后溫度基本一致 
 
上述計算過程，涉及: 
1. 空氣的熱參數：粘度，比熱，熱導率，熱膨脹系數 
2. 流體中的參數：格拉曉夫數，普朗特數，瑞利數，努塞爾數 
3. 翅片材料的參數：發射率

好的，我參考一下，可以試試

作者: 為人類尋找光明 時間: 2023-10-23 08:39
666666

作者: 熱青茶 時間: 2023-10-23 08:44
吹出來的風是涼的，你要看下系統是否正常，然后測量一下溫度是否正常。如果系統穩定，說明散熱足夠，甚至是過了。如果溫度不正常，才來考慮結構問題。

作者: 邂逅陽光 時間: 2023-10-23 08:54
是不是考慮一下多種材料復合，比如使用紫銅將發熱體的熱傳導出來，然后通過純鋁散熱片+強力通風達到散熱目的
做一下仿真，還有就是確定需求，同時還要考慮機箱通風流道和外部環境溫度影響

作者: yioa 時間: 2023-10-23 08:54
學習學習

作者: 微光axi 時間: 2023-10-23 09:27

暴躁的老鯊魚發表于 2023-10-22 11:43
看這張圖，紅色是發熱源，綠色是風扇，中間黃色是散熱片，兩個大風扇吹的風從散熱片兩邊出來，理論上風扇齒 ...

風扇反裝試試。或者裝在側邊，讓風的方向無遮擋

作者: Mxluck412 時間: 2023-10-23 10:59
沒有形成對流啊，熱量是從底部來的，你從上往下吹？最好應該風扇采用吸風式的啊

作者: 鐘sir. 時間: 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散熱片傳導出來？風扇需要往外排風不是吹風，熱量需要被帶走不是吹走。如果是在設備內的話，設備內是否留有足夠的通風口或者風扇輔助排風降低設備內的熱量？

作者: 暴躁的老鯊魚 時間: 2023-10-23 12:37

|莫BK發表于 10-22 13:06估計散熱片太密了，風不好流通，實際風量也下降了，另外，基板會不會太厚，儲熱太多。 
 
補充內容 (2023-10-22 20:20): 
散熱面積大了，但風速降了，看哪個增益損失大。另外，加導熱硅脂。

好的，謝謝指點

作者: 暴躁的老鯊魚 時間: 2023-10-23 12:39

|opaqueboy發表于 10-23 08:31我有，專業的，當初是美國宇航局設計的

你好，可否借鑒一下，或者您指點一下

作者: 暴躁的老鯊魚 時間: 2023-10-23 12:41

|熱青茶發表于 10-23 08:44吹出來的風是涼的，你要看下系統是否正常，然后測量一下溫度是否正常。如果系統穩定，說明散熱足夠，甚至是過了。如果溫度不正常，才來考慮結構問題。

散熱片摸著是熱的，吹出來的風感覺不到熱，熱源系統沒問題，結構設計有缺陷，加工也打馬虎，現在從新設計從新走流程

作者: 暴躁的老鯊魚 時間: 2023-10-23 12:42

|邂逅陽光發表于 10-23 08:54是不是考慮一下多種材料復合，比如使用紫銅將發熱體的熱傳導出來，然后通過純鋁散熱片+強力通風達到散熱目的 
做一下仿真，還有就是確定需求，同時還要考慮機箱通風流道和外部環境溫度影響

再考慮紫銅了，已經沒有辦法了，常溫都通過不了

作者: 暴躁的老鯊魚 時間: 2023-10-23 12:44

|Mxluck412發表于 10-23 10:59沒有形成對流啊，熱量是從底部來的，你從上往下吹？最好應該風扇采用吸風式的啊

吸風怎么叫對流呢，吹風不應該是對流嘛，而且吹的話散熱更快

作者: 暴躁的老鯊魚 時間: 2023-10-23 12:46

|鐘sir.發表于 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散熱片傳導出來？風扇需要往外排風不是吹風，熱量需要被帶走不是吹走。如果是在設備內的話，設備內是否留有足夠的通風口或者風扇輔助排風降低設備內的熱量？

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，吹風的話散熱片溫度降不下來，500w的熱功耗抽風能抽走嘛

作者: Lean_2017.feng 時間: 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，試算了下，供參考討論：

翅片區的長度160mm.寬度80mm,翅片數量 (160/(1+1.5))=64+1, 兩個散熱風扇實現最大80*2=160cfm風量

翅片總傳熱系數約126.61W/m2.℃

試算確定的邊界設定翅片溫度35.5℃，環境溫度20℃，可實現400W的散熱。

翅片溫度為35.5℃時，實際的最大傳熱溫差為15.5℃，那么吹出的風最大溫度不會超過35.5℃.

那么應該不會有什么明顯的風溫體感.

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境信息是否描述完整。

不然，是挺奇怪的。（風扇流量利用率在10%左右時，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5℃.

作者: 暴躁的老鯊魚 時間: 2023-10-23 15:15

|Lean_2017.feng發表于 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，試算了下，供參考討論： 
 
翅片區的長度160mm.寬度80mm,翅片數量 (160/(1+1.5))=64+1, 兩個散熱風扇實現最大80*2=160cfm風量 
 
翅片總傳熱系數約126.61W/m2.℃ 
 
試算確定的邊界設定翅片溫度35.5℃，環境溫度20℃，可實現400W的散熱。 
 
翅片溫度為35.5℃時，實際的最大傳熱溫差為15.5℃，那么吹出的風最大溫度不會超過35.5℃. 
 
那么應該不會有什么明顯的風溫體感. 
 
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境信息是否描述完整。 
 
不然，是挺奇怪的。（風扇流量利用率在10%左右時，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5℃.

你好，就看你分析的最符合實際，可以加您微信請教下嘛????

作者: Lean_2017.feng 時間: 2023-10-23 16:26
可以，論壇發加好友了，里面有wx

作者: liuhuiming177 時間: 2023-10-23 16:36
芯片功率、溫度，散熱器溫度，空氣溫度。產生多少熱量，散掉多少熱量？

作者: jinshenxiaohuo 時間: 2023-10-23 16:50
學習

作者: Lean_2017.feng 時間: 2023-10-24 09:21
@暴躁的老鯊魚

奇怪了，好友沒法發消息。

之前加好友的信息里，有wx號的。

請查看如何才能傳遞wx號。

補充內容 (2023-10-25 12:22):
:loveliness:

作者: 白無無 時間: 2023-10-26 13:49

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

翅片區的長度160mm.寬度80mm,翅片數量 (160/(1+1.5))=64+1, ...

老哥，請教下，這個怎么計算的，要看什么書籍？謝謝

作者: hy623802840 時間: 2023-10-26 18:59
這個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 時間: 2023-10-27 10:37

白無無發表于 2023-10-26 13:49
老哥，請教下，這個怎么計算的，要看什么書籍？謝謝

需要《傳熱學》和《流體動力學》的知識

如果要完整了解過程，先看教科書，然后看手冊。

否則，直接看相關手冊和算例。

作者: 李簡 時間: 2023-10-30 10:18

莫BK 發表于 2023-10-22 13:06
估計散熱片太密了，風不好流通，實際風量也下降了，另外，基板會不會太厚，儲熱太多。

補充內容 (2023-10- ...

千萬別上導熱硅脂，導熱硅脂的作用是將鋁板的間隙全部填滿避免空隙導致無法傳熱用的，你這個塞滿導熱硅脂后就不散熱了，這個建議上熱管進行散熱，參照CPU散熱方式

作者: ahway 時間: 2023-10-30 13:58
配上快插接頭的液冷不香嗎?

(, 下載次數: 187)

(, 下載次數: 190)

(, 下載次數: 204)

作者: 暴躁的老鯊魚 時間: 2023-10-30 17:03

|李簡發表于 10-30 10:18 千萬別上導熱硅脂，導熱硅脂的作用是將鋁板的間隙全部填滿避免空隙導致無法傳熱用的，你這個塞滿導熱硅脂后就不散熱了，這個建議上熱管進行散熱，參照CPU散熱方式

好的

作者: 喂我袋鹽 時間: 2023-11-23 18:23

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

大佬，有沒有平易近人的相變，熱管？謝謝

作者: 喂我袋鹽 時間: 2023-11-23 18:24

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

翅片區的長度160mm.寬度80mm,翅片數量 (160/(1+1.5))=64+1, ...

這個，一般是軟件仿真的吧，

手算能行嗎？

作者: 風劍波 時間: 2023-11-23 19:23
受教了。

作者: ahway 時間: 2023-11-24 09:05

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

廣州新創意 (Newidea Technology)

(, 下載次數: 193)

作者: Lean_2017.feng 時間: 2023-11-25 14:18

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

手算能行嗎？

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

當然，如果有流體動力學的知識，傳熱學的知識的情況下，可以首先流體仿真，分析流體和得到傳熱系數計算的數據，然后再進行熱仿真。多場耦合分析。

對于這種相對簡單形狀，傳熱過程簡單的工況，手動計算是最快和最簡單的方式。

同時，如果手動計算都完成不了，更無法判斷仿真分析結論是否合理。而且，無法利用仿真指導設計改進。

作者: 暴躁的老鯊魚 時間: 2024-4-19 17:41

opaqueboy 發表于 2024-2-21 15:37
那您可以找我，我有這個專業的東西，當初一直干的很多美國貨。就是散熱翅電話微信 13439717727

跪謝大佬

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