機(jī)械社區(qū)

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

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?還是通過風(fēng)扇,或者其它加速對(duì)流的裝置。熱量通過散熱器散發(fā)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(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?還是通過風(fēng)扇,或者其它加速對(duì)流的裝置。熱量通過散熱器散發(fā)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(gè)8038的風(fēng)扇,單個(gè)風(fēng)量是80cfm,帶不走熱量,吹出來的風(fēng)感覺不到溫度
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,吹出來的風(fēng)感覺不到溫度
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,理論上風(fēng)扇齒兩邊出來的風(fēng)應(yīng)該是熱的,實(shí)際上吹出來的風(fēng)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(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,不知樓主有沒有涂散熱硅脂。
看上面說風(fēng)扇吹出來的風(fēng)沒有溫度,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)。<br>
<br>
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):<br>
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<br>
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<br>
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)<br>
3.2 對(duì)于主動(dòng)散熱或者說強(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)<br>
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<br>
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<br>
<br>
上述計(jì)算過程,涉及:<br>
1. 空氣的熱參數(shù):粘度,比熱,熱導(dǎo)率,熱膨脹系數(shù)<br>
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)<br>
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: opaqueboy    時(shí)間: 2023-10-23 08:31
我有,專業(yè)的,當(dāng)初是美國(guó)宇航局設(shè)計(jì)的
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,說明散熱足夠,甚至是過了。如果溫度不正常,才來考慮結(jié)構(gòu)問題。
作者: 邂逅陽光    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,然后通過純鋁散熱片+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,理論上風(fēng)扇齒 ...

風(fēng)扇反裝試試;蛘哐b在側(cè)邊,讓風(fēng)的方向無遮擋

作者: Mxluck412    時(shí)間: 2023-10-23 10:59
沒有形成對(duì)流啊,熱量是從底部來的,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散熱片傳導(dǎo)出來?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。<br>
<br>
<strong>補(bǔ)充內(nèi)容 (2023-10-22 20:20):</strong><br>
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,說明散熱足夠,甚至是過了。如果溫度不正常,才來考慮結(jié)構(gòu)問題。
散熱片摸著是熱的,吹出來的風(fēng)感覺不到熱,熱源系統(tǒng)沒問題,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,然后通過純鋁散熱片+強(qiáng)力通風(fēng)達(dá)到散熱目的<br>
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)沒有辦法了,常溫都通過不了
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沒有形成對(duì)流啊,熱量是從底部來的,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散熱片傳導(dǎo)出來?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,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<i class="pstatus"> 本帖最后由 Lean_2017.feng 于 2023-10-23 15:06 編輯 </i><br>
<br>
按照以提供的參數(shù),試算了下,供參考討論:<br>
<br>
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<br>
<br>
翅片總傳熱系數(shù)約126.61W/m2.℃<br>
<br>
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。<br>
<br>
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35.5℃.<br>
<br>
那么應(yīng)該不會(huì)有什么明顯的風(fēng)溫體感.<br>
<br>
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。<br>
<br>
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℃)<br>
<br>
500W的熱,可以被帶走,散熱翅片溫度上升不超過5℃.<br>
<br>
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: 白無無    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
白無無 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): 163)

(, 下載次數(shù): 162)

(, 下載次數(shù): 170)


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<br>千萬別上導(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<br>
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): 168)

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,更無法判斷仿真分析結(jié)論是否合理。而且,無法利用仿真指導(dǎo)設(shè)計(jì)改進(jìn)。




作者: opaqueboy    時(shí)間: 2024-2-21 15:37
那您可以找我,我有這個(gè)專業(yè)的東西,當(dāng)初一直干的很多美國(guó)貨。就是散熱翅  電話微信 13439717727
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
那您可以找我,我有這個(gè)專業(yè)的東西,當(dāng)初一直干的很多美國(guó)貨。就是散熱翅  電話微信 13439717727

跪謝大佬





歡迎光臨 機(jī)械社區(qū) (http://www.mg7058.com/) Powered by Discuz! X3.4