鋁擠散熱片計算器

輸入熱功率與溫度限制,算出鰭片、熱管與外型,附尺寸圖、DXF 與加工提醒。計算都在你的瀏覽器內完成,輸入資料不會上傳。

條件
由輸出功率與效率估算熱損(電源、驅動器)
W
%
%

熱功率填的是「變成熱的損耗」,不是輸出功率。例如輸出 850 W、效率 92%,總損耗約 74 W,而且分散在多個元件,所以要填這片散熱片分擔的比例。CPU 直接填 TDP 即可,不必用這個。

結果

最佳解證書:怎麼找的、被什麼卡住

截面尺寸圖

外型

熱管與界面
進階

保留餘裕是最佳化時額外壓低的溫度,估算誤差大,建議留 5~10 °C。校正係數預設 1.5:拿 Fischer SK 530 300 AL 的資料表(自然對流 0.50 °C/W)對照,沒校正的模型偏樂觀約 1.5 到 1.8 倍,所以先加保守係數。有實測值就用它取代:實測溫升 ÷ 計算溫升,填回這裡,之後的計算會跟著修正空氣側熱阻。

熱阻分解

熱管幾根划算

改哪裡最有效

擠型與外型檢查

加工提醒

匯出與分享

驗證:這個模型可信到哪裡

對照公開資料目前只有 3 項,還不足以宣稱精度。你手上有實測值,請用下面的校正,這是讓結果貼近你產品最有效的方法。

用實測值校正

先把上方的功率、環境溫度和散熱片尺寸改成量測時的條件,再填量到的熱源溫度。

°C

模型假設與限制
  • 自然對流用平行板通道公式(Bar-Cohen 與 Rohsenow),依擺放方向乘上經驗係數;強制對流用 Teertstra 平行板關聯式,假設風扇風量有一部分旁路。
  • 輻射只計入從鰭片間開口與外側面散出的部分,鰭片彼此對看的面不算,所以鰭片陣列的陽極效益比單一平板小。
  • 熱管傳熱極限是依管徑的粗估值,壓扁降 25%、逆重力降 50%,管越長越低(廠商資料 φ8 管 150 mm 約 70 W、400 mm 約 25 W,此處已再打折)。熱管與鋁擠底板並聯分擔熱量(文獻中 4 根埋管約承擔 48%),熱管飽和後多出來的熱只能走鋁擠。請以熱管廠資料為準。
  • 風扇以「風量」和「可推壓降」兩個條件篩選:15、30、60、100 CFM 依序約可推 15、25、35、50 Pa。實際請看風扇的 PQ 曲線。
  • 熱源集中在一小塊接觸面下,沿擠型方向的擴散用長鰭模型估算;底板寬度方向以簡化的擴散熱阻處理。
  • 底面視為絕熱(貼在板子或機殼上)。空氣溫度請填散熱片實際接觸的空氣:散熱片在機殼外(例如 IPC 的機殼本身就是散熱片)填外部環境;散熱片在機殼內,填機殼內空氣溫度。
  • 錐形鰭尚未納入。我先前只評估過導熱面(鰭根加厚),流場面(鰭間距上窄下寬對自然對流的影響)目前的模型算不出來,文獻中有實驗顯示這會有明顯差異。
  • 整體誤差約 ±30~50%(自然對流的大型散熱片偏差更大)。正式設計仍要用 CFD 或實測驗證,並用校正係數修正。
熱源溫度