機(jī)殼熱設(shè)計(jì)
機(jī)殼通風(fēng)孔面積
機(jī)殼熱設(shè)計(jì)
電子設(shè)備的機(jī)殼是接受內(nèi)部熱量，并將其散發(fā)到周?chē)h(huán)境中去的一個(gè)重要組成部分。機(jī)殼的熱設(shè)計(jì)在采用自然冷卻和一些密封式的電子設(shè)備中
顯得格外重要。為了說(shuō)明機(jī)殼結(jié)構(gòu)對(duì)電子設(shè)備溫度的影響，可以通過(guò)圖3所示的實(shí)驗(yàn)裝置加以說(shuō)明。其中熱源為80W，位于實(shí)驗(yàn)裝置的中心位置，
機(jī)殼用各種不同結(jié)構(gòu)形式的鋁板制成，可進(jìn)行任意組合，以便滿(mǎn)足不同結(jié)構(gòu)形式的需要，實(shí)驗(yàn)裝置尺寸為404×304×324mm。
(1) 增加機(jī)殼內(nèi)外表面的黑度、開(kāi)通風(fēng)孔等，都能降低電子元器件的溫度。
(2) 比較試驗(yàn)2和試驗(yàn)6，機(jī)殼內(nèi)外表面高黑度的散熱效果比低黑度開(kāi)通風(fēng)孔的散熱
效果好，以試驗(yàn)1為為基準(zhǔn)，內(nèi)外表面高黑度時(shí)，內(nèi)部平均溫度降低約20℃，而低黑度有通風(fēng)孔時(shí)，溫度只
降低8℃左右。
(3) 機(jī)殼兩側(cè)均為高黑度的散熱效果優(yōu)于只是一側(cè)高黑度時(shí)的散熱效果，提高外表面
的黑度是降低機(jī)殼表面溫度的有效方法。
(4) 在機(jī)殼內(nèi)外表面增加黑度的基礎(chǔ)上，合理地改進(jìn)通風(fēng)結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)冷卻空氣的對(duì)流，可以明顯地降低設(shè)備內(nèi)部的溫度。
開(kāi)通風(fēng)孔的基本原則
通風(fēng)孔要有利于氣流形成有效的自然對(duì)流通道
通風(fēng)孔盡量對(duì)準(zhǔn)發(fā)熱元器件
進(jìn)風(fēng)孔與出風(fēng)孔要遠(yuǎn)離，防止氣流短路，開(kāi)在溫差較大的相應(yīng)位置，進(jìn)風(fēng)孔盡量低，出風(fēng)孔則盡量高
進(jìn)風(fēng)孔要注意防塵和電磁泄漏
熱屏蔽
盡可能將熱通路直接連接到熱沉
減少高溫與低溫元器件之間的輻射耦合，加熱屏蔽板，形成熱區(qū)和冷區(qū)
盡量降低空氣的溫度梯度
將高溫元器件安裝在內(nèi)表面高黑度，外表面低黑度的機(jī)殼中。
1）鄰近的垂直發(fā)熱表面（圖3-2a） d/L=0.25；
2）鄰近的垂直發(fā)熱表面與冷表面（圖3-2b）dmi =2.5(cm)；
3）鄰近的水平發(fā)熱圓柱體和冷的上表面之間（圖3-2c） d/D=0.85；
4）鄰近的水平發(fā)熱圓柱體和冷的垂直表面之間（圖3-2d） d/D=0.7；
5）鄰近的水平發(fā)熱圓柱體和冷的水平表面之間（圖3-2e） d/D=0.65。
PCB自然冷卻熱設(shè)計(jì)
印制線(xiàn)（導(dǎo)體）尺寸的確定
PCB上元器件熱安裝技術(shù)
盡量利用DIP的引線(xiàn)導(dǎo)熱
粘接技術(shù)
采用散熱PCB（導(dǎo)熱條、導(dǎo)熱板、夾芯板）冷熱分區(qū)排列
元件排列方向有利于氣流流動(dòng)與冷卻（阻力）減小元件熱應(yīng)變的安裝技術(shù)導(dǎo)軌熱設(shè)計(jì)
電子設(shè)備強(qiáng)迫空氣冷卻
單個(gè)元件風(fēng)冷
整機(jī)鼓風(fēng)冷卻
整機(jī)抽風(fēng)冷卻
整機(jī)抽風(fēng)冷卻
有風(fēng)道與無(wú)風(fēng)道兩種
適用于熱量比較分散的整機(jī)
抽風(fēng)冷卻特點(diǎn)：風(fēng)量大，風(fēng)壓小，各部分
風(fēng)量比較均勻
風(fēng)機(jī)位置一般安裝在機(jī)柜的頂部或上側(cè)面
整機(jī)鼓風(fēng)冷卻
有鼓風(fēng)管道與無(wú)鼓風(fēng)管道兩種
適用于整機(jī)內(nèi)熱量分布不均勻，熱量集
中，阻力大的整機(jī)
鼓風(fēng)的特點(diǎn)：風(fēng)壓大，風(fēng)量比較集中
風(fēng)機(jī)的位置在機(jī)箱的下側(cè)部或低部
通風(fēng)機(jī)的選擇
種類(lèi)、特點(diǎn)
工作點(diǎn)
特性曲線(xiàn)
通風(fēng)機(jī)串聯(lián)
通風(fēng)機(jī)并聯(lián)
通風(fēng)機(jī)分類(lèi) 通風(fēng)機(jī)的葉輪類(lèi)型 通風(fēng)機(jī)特性曲線(xiàn) 通風(fēng)機(jī)串、并聯(lián)特性曲線(xiàn)
結(jié)構(gòu)因素對(duì)風(fēng)冷效果影響
通風(fēng)機(jī)位置
元件的排列
風(fēng)道結(jié)構(gòu)形式
熱源位置
紊流器與波紋板
漏風(fēng)的影響
直接強(qiáng)迫液體冷卻
由于液體的導(dǎo)熱系數(shù)及比熱均比空氣大，因此，利用液體冷卻可以很好地降低相關(guān)換熱環(huán)節(jié)的熱阻，提高其冷卻效率。很多大功率發(fā)熱器件及設(shè)備（如雷達(dá)發(fā)射機(jī)的速調(diào)管、行波管、磁控管、密封的高性能機(jī)載計(jì)算機(jī)等）的冷卻都采用這種方法。液體冷卻可分為直接冷卻和間接冷卻兩種，其熱計(jì)算類(lèi)似于強(qiáng)迫風(fēng)冷的計(jì)算。液體冷卻系統(tǒng)需要一個(gè)用來(lái)兩次冷卻冷卻液的熱交換器及驅(qū)使冷卻液流動(dòng)的泵。液體冷卻系統(tǒng)冷卻液的選擇直接影響冷卻效果。該冷卻方法的缺點(diǎn)是系統(tǒng)復(fù)雜，體積和重量較大，設(shè)備費(fèi)用較高，維修難。
電子設(shè)備液體冷卻
直接液體冷卻
蒸汽不再循環(huán)
有攪動(dòng)
發(fā)熱元器件浸入冷卻液（無(wú)蒸發(fā)）
蒸汽再循環(huán)
元器件或組件浸入冷卻液（有蒸發(fā)）
TCM技術(shù)
無(wú)攪動(dòng)
間接液體冷卻
冷板技術(shù)（液冷）
泵和熱交換器
泵的選擇
流量
壓力
離心泵
泵的種類(lèi)
齒輪泵
軸流式泵
熱交換器的種類(lèi)
列管間壁式
順流逆流叉流往復(fù)流
緊湊式
單流體冷板
（1）由已知條件，由熱平衡方程，求另一個(gè)未知溫度
（2）求△tm
（5）核算流體阻力
（4）由傳熱方程求換熱面積A
（3）布置換熱面，計(jì)算傳熱系數(shù)K
（6）若阻力偏大，則重新設(shè)計(jì)
對(duì)數(shù)平均溫差法
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