热设计与散热计算工具合集
结温、散热器、风量、风扇、风道与热力学基础:13 个独立工具,逐个进、逐个算
适用场景
面向嵌入式硬件、功率电子设备与机箱结构的方案阶段热设计: 用一维热阻链 Tj = Ta + P·ΣR 估算结温、反推散热器目标热阻; 用 Q = ṁ·cp·ΔT 估风量、用阻力曲线与风扇 P-Q 曲线求实际工作点; 再用对流、导热、界面热阻等基础公式核各段温差。
一维串联热阻模型忽略横向热扩散与多器件热耦合,结果只用于方案排序与量级判断; 器件热参数取自 Datasheet、散热器数据必须按实际风速核对厂家样本, 关键设计须用热仿真或样机实测复核。
结温换算与热阻链
专业版壳温/环温/板温/壳顶温按 θJA/θJC/ΨJB/ΨJT 换算结温,一维热阻链反算各段温差
散热器热阻选型
专业版由功耗、结温上限与 Rjc/Rcs 反推散热器目标热阻 Rsa,req,判定预算并给方案等级
机箱散热风量
按热负荷与允许温升 Q = ṁ·cp·ΔT 估算所需强迫风冷风量与推荐风机档
风扇选型
专业版P-Q 曲线与系统阻力求交点:双工作点校核、规格反推、整改建议与功率估算
风道阻力曲线
滤网、格栅、弯头与风道折算系统阻力系数 K,给出 ΔP=K·q² 阻力曲线
对流换热校核
自然对流与强迫对流换热系数 h 估算,q = h·A·ΔT 核算换热量
平壁导热
傅里叶定律 q = λ·A·ΔT/δ 算平壁热流、温差与导热热阻
导热垫界面热阻
按导热系数、厚度与接触热阻估算界面 Rcs,评估导热垫选型
导热垫片压缩量
专业版A0=A1/(1−r) 反解垫片厚度,专业版校核公差区间极限压缩率与散热温升
理想气体状态方程
pV = nRT / pV = mRT 求压力、温度、体积或密度,附常用气体 R 值
显热加热功率
Q = ṁ·cp·(T₂−T₁) 算流体加热/冷却所需功率与单位换算
相变潜热
蒸发/凝结功率 Q = ṁ·r,按汽化潜热与质量流量算相变热负荷
流体混合温度
两股不同温度流体绝热混合,按质量能量守恒算出口混合温度
这个合集页和原来的散热计算器是什么关系?
原来结温、散热器、风量、风扇、风道、对流、导热等一众计算全挤在一个页面的标签页里,菜单只有一个入口,很难看出站里到底有哪些工具。现在每个计算都是独立页面、独立网址,导航菜单里逐个列出,适用场景、公式说明、FAQ 与计算书也按工具分开写;本页只作索引导航。旧网址仍然可以访问,收藏夹不会失效。
十三个工具里哪些是收费的?
结温换算与热阻链、散热器热阻选型、风扇选型、导热垫片压缩量四个是专业版功能:公式说明和一组固定样例结果免费查看,填入自己的参数运行计算、导出计算书需要会员或单次券。其余九个工具均可直接免费使用。
做一个强迫风冷散热方案,这几个工具怎么配合?
典型顺序:先用「机箱散热风量」按器件总功耗与允许温升估出所需风量;再用「风道阻力曲线」把滤网、格栅、弯头折成系统阻力系数 K;然后用「风扇选型」把风扇曲线与阻力曲线求交点,拿交点风量而不是铭牌风量去比较;器件侧先用「散热器热阻选型」反推目标热阻 Rsa,req,再按实际风速查厂家样本选定散热器,最后用「热阻链结温」按真实 Rsa 反算结温复核,用「导热垫界面热阻」核界面段。
热阻、换热系数这些数据从哪里来?
本合集不内置任何器件或散热器产品库:Tj,max、Rjc 必须取自器件数据手册(Datasheet),散热器 Rsa 必须按机箱实际工作风速查厂家样本(自然对流与强迫风冷下可相差数倍),导热界面材料要看「界面热阻—安装压力」曲线。页面里的空气、水等常用物性取工程常用条件值并标注条件,仅用于方案估算;详细设计与样机验证须按实测与行业规范进行。
结构与材料 · 同类还有 4 个
受力构件的强度刚度,配上材料参数一起看。