铝型材散热器的扩散热阻计算

作者:sanre123 来源:简书

当热源与底板的面积相差比较大时,热量从热源中心往边缘扩散所形成热阻叫扩散热阻。

扩散热阻计算
图1扩散热阻示意

如何计算?

针对一个底板上贴一个热源的散热状况,如何计算扩散热阻?分两种情况,一个是热源在底板中心,另一个是不在中心。

针对第一种情况的扩散热阻计算如下:
As:热源面积
Ap:底板面积
t: 底板厚度
R0:散热器的平均热阻(从地板厚度的一半之处到环境的热阻)
k: 散热器材料的导热系数

假设其他参数已知,扩散热阻Rc的计算公式如下:

扩散热阻计算

其中,系数λ是一个由Ap和As计算出来的因子。从上可以看出,总热阻为扩散热阻与散热器的平均热阻的总和。

针对热源不在中心的情况,需要对公示1进行修正。增加修正系数C:

扩散热阻计算

而C的计算如下:假设一个正方形的底板,热源也是正方形,由于对称的关系,取四分之一底板来做分析:

扩散热阻计算
图2:2种热源不在中心的状况

如图2所示,左侧的图,热源的坐标为(x,0),右侧的图中热源坐标为(x,x)。左侧图中的C=1.414(根号2)。右侧的C=2 ,如何推算需另外讨论。如图2中的2种热源位置,热源的大小为25*25mm的话,最大的扩散热阻分别计算如下:

扩散热阻计算

总热阻分别为2.259℃/W和3.334℃/W。对于上述两种状况,平均热阻R0是不变的,即平均热阻与热源的位置无关。


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铝型材散热器的扩散热阻计算

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