电子设备的热设计new

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1、!!!电子机械工程!!!!##!年第"*卷第,期·’#·01)’$%,23)’4&56’&105765))%657!!##!(F82("*G8(,!!电子设备的热设计"赵春林（南京电子技术研究所，江苏南京!!"##"$）摘!要!对电子设备的热设计现状进行了分析介绍!叙述了冷板冷却的特点和优越性!介绍了某组件冷板的设计过程!最后!给出了冷板在不同条件下的一般设计方法"关键词!电子设备#热设计#冷却系统#冷板中图分类号!%&’$’(!!!文献标识码!)!!文章编号!"##*+,$##$!##!%#,+##’#+#$%-./0123.456789:2.;

2、875;:=>5?0.7;.4<-.;>/..7<;4<1<>489<-.<-./012A.456789.2.;5?0.7<4!/.21<.4<-.9.1<>/.417A1AC17<16.489;882576D@;82A?21<.!57;.4<-.A.4567?/8;.44891;82A?21

3、<.891<@?5;1208A>2.17A957122@65C.4<-.6.7./120.<-8A89A.4567576;82A?21<.57A599./.7<;87A5<5874(()*+,%-#&:2.;5?0.7<#%-./012A.4567#E8825764@4<.0#E82A?21<.等其它设备降低环境温度，达到散热的目的。进行"!引!言热设计时，要尽可能减小传递热阻，增加设备中的对流风道和换热面积，增大设备外表的辐射面积。自热设计是电子设备的结构设计的重要内容，它然冷却是最简单、最经济的冷却方法，但散热量不对提高电子设备的

4、可靠性，延长其使用寿命具有非大，一般用于热流密度不大的设备。常重要的意义，在此，分析机载电子设备热设计的现.(.!强迫空气冷却关，并介绍某组件冷板的设计方法。强迫空气冷却，按照风机的工作方式分为：抽风冷却和吹风冷却，当设备热源分布均匀时，采用抽风!!电子设备的热设计现状冷却，非均匀热源采用吹风冷却。根据设备发热量的大小，对所选的风机及风机的安装方式都有特殊随着电子技术的飞速发展，电子元器件和设备要求（如：气流的流量、压力、噪音等）。的日趋小型化，使得设备的体积功率密度越来越大，按照空气流经发热元件的方向，强迫空气冷却特别在机载电子设备中尤为突出，热设计

5、问题主要又分为横向通风冷却和纵向通风冷却。横向通风冷反映在一些功率器件和功率组件上，这些设备的冷却就是冷却空气通过静压风道再流向需散热的元器却散热措施有多种，现将其方法和特点概述如下：件或散热器，发生换热后，热空气从设备的另一侧排.(/!自然冷却出。纵向通风冷却用于垂直安装的印刷电路板等，电子设备所产生的热量是通过传导、对流、辐射空气换热后，热空气从设备的另一侧排出。纵出通三种方式将热量散发到周围的空气中，再通过空调风冷却用于垂直安装的印刷电路板等，空气从下部"收稿日期!!##"+#H+#’第)期赵春林：电子设备的热设计!·($·进入设备，热空气从上部

6、排出。在设计冷却系统时，升、冷板表面温度冷却剂的二次冷却等诸多因素，合需合理地布置各个发热器元件，发热少耐温差的元理地制定结构方案。器件排在气流的上游，然后按耐温性由低到高排列。这种冷却方法多用于发热量不大的设备。强迫空气冷却是常见的冷却方法，与间接冷却方法相比，该冷却方法有结构简单、设备量少、成本低等优点，多用于热流密度较高的设备。!!"!间接冷却间接冷却是元器件与冷却介质不直接接触，热量是通过换热器或冷板进行散热的方法。这里主要介绍冷板冷却方法。按照冷却介质的不同可分为：图$!冷板两侧带热负载的结构形式气冷式冷板和液冷式冷板。!"!#!$!气冷式冷

7、板气冷式冷板是冷却介质为空气，结构形式一般#!介绍一种冷板的设计方法由盖板，肋片，底板和封端组成。肋片是冷板的主要零件，也是组成扩散表面的基本部分，肋片材料一般"!#!已知条件某机载设备的功率组件，热耗较大，安装在仓内为铝材或铜材，在机载设备中，由于重量要求较严密闭机柜中。散热功率$!".,，可提供冷却液流量格，肋片一般由铝材制成，有多种不同的结构参数，#／0，冷却液为水，允许温升为)1（#+1!可根据冷却的工作环境（如：温度、气压、湿度和污染)++/-(情况等）来选择肋片的形状、肋间距、肋高和肋厚。#)1），允许的压差"&为：$!"*$+&’冷板表面

8、温度〔2〕"4+1，这里采用校核方法来进行设计计算。气冷式冷板的工作压力应小于"%&’。气冷式