文档介绍：散热器热工性能的评价指标
散热器热工性能的评价指标一__…
山东工业大学汪世铎高军
在评价散热器的热工性能时,多以下列参数为指标,即以传热系数K来评定传
热性麓,以散热量来街定传热效果,
数,近年来各翻造厂家做了大量的改进工作,如在钢制柱式散热器中段增加横永道,在
扁管散热器上增加对流片,在折边对疏散热器上开殴通流孔等等,结果发现对传热系数
K无甚影响.
对于散热量,因为没有考虑金属耗量,所以不同结构型式的散热量办不能反映出其
经济性.
金属热强度是传热系数,散热面积和金属耗量的函数,它:茏示在散热器进r=I温度为
95℃,出【=.1温度为7O℃,室温为18℃时的标准工况下,单位金属重量在散热器平均
温度与室温之差为1℃时的散热量,是评价散热器热工性能和经济性的一个综合指标,
由于所表示的是温差为1℃时的数值,
义虽然很明确,但缺乏实用性和习惯性的捆义.
作者认为,在标准工况下以单位金属重量散热量即金属热强q的概念替代金属热
,而且具有很直观的可比
性,作为散热器热工性能和经济性的综合指标,将得到很大的方便.
用实验的方法获得散热量随温差变化的规律时,必须求取传热系数K随温差的变化
规律,即.
K=.
式中:m热媒(热水)质量流量Cp比热容}t,t进,出『=I温度jF传热面积I
△T算术乎均温差.
我们在经过省标准局认证合格的标准散热器测试台上对扁管式散热器(520,560及
640型),钢制柱式散热器及折{_!i对流散热器进行了实验,在稳定工况下,取得三个K
随温差变化的点,描绘在对数座标上,得K~,
用最小二乘法线性回归得出K~△T关联式:
K=a?△Tb
式中,a,b是与几何形状和流动条件有关的实验常数.
实测有效散热面积后,可求出散热量
Q=a?F?△T"b
图1图2
考虑了金属重量G,金属热强
l+b
::
s.△T"
k.-
.r
式中S一;一一一散热器性能系数~J
将q~△T描绘到座标上,.
金属热强是一个综合指标,是传热系数,散热面积,金属重量和算术平均温差的函
数,对各种类型散热器可定量地综台比较其热工性能及其经济性从表l中可见折边对
流散热器较扁管式散热器和柱式散热器低.
在金属热强中算术平均温差的指数14-b,在空气掠过散热器的自然对流换热系统
中,,
地进行综合分析.
从传热的角度看,散热器大致可分为三种类型:不带肋片的散热器(如扁管式)j带
肋片的散热器(如串片式)|因工艺要求形成的肋片,其面积一般小于不带肋片部分的
面税,称为带工艺肋片型散热器(如钢制柱式).
对于结构不同的散热器,其性能能系数s值相差很多,这主要是三个参量a,F,G
不同造成的.
对于参数a包括了各种物性参数,结构因素的影响,其数值不同的主要原因可归纳
下面三点:
1,肋化程度及眈片效率,由于肋片联接不佳,肋片效率很低,所以肋片程度愈
高,a值愈小.
2,热阻不同的影响,如金属壁内侧的结