電子設(shè)備熱設(shè)計(jì)6

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1、電子設(shè)備熱設(shè)計(jì)電子設(shè)備的強(qiáng)迫空氣冷卻在一些電子設(shè)備中，存在大、中功率的集中熱源或功率密度很高的組裝部件。如寬頻帶發(fā)射機(jī)的發(fā)射管，其單個(gè)耗散功率都在千瓦以上；又如在計(jì)算機(jī)等一些高組裝密度的電子設(shè)備中，每塊印制電路板上整齊地安裝了許多集成電路組件，雖然各元件的功耗不大，但因集成度高，功率密度也很高。對(duì)上述兩種情況的散熱，用自然對(duì)流散熱的方式難于滿足要求，大多采用強(qiáng)迫空氣冷卻的方法來實(shí)現(xiàn)控制設(shè)備溫升的目的。電子設(shè)備熱設(shè)計(jì)電子設(shè)備的強(qiáng)迫空氣冷卻強(qiáng)迫空氣冷卻的基本形式（1）單個(gè)電子元器件的強(qiáng)迫空氣冷卻在整機(jī)機(jī)柜中只有

2、單個(gè)電子器件需要冷卻時(shí)，例如雷達(dá)發(fā)射機(jī)中的大功率磁控管、行波管、調(diào)制管、阻尼二極管等需要集中風(fēng)冷，其散熱計(jì)算可以根據(jù)發(fā)熱器件結(jié)構(gòu)形狀和氣流流動(dòng)方向與發(fā)熱器件的相應(yīng)關(guān)系，實(shí)際工程中常常利用實(shí)驗(yàn)的方法確定其散熱形式。電子設(shè)備熱設(shè)計(jì)電子設(shè)備的強(qiáng)迫空氣冷卻強(qiáng)迫空氣冷卻的基本形式（1）單個(gè)電子元器件的強(qiáng)迫空氣冷卻為了提高冷卻效果，一般要設(shè)計(jì)一個(gè)專用風(fēng)道，把發(fā)熱器件裝入風(fēng)道內(nèi)。氣流沿發(fā)熱器件軸線流動(dòng)，因?yàn)橛酗L(fēng)道，為保證氣流在環(huán)行間隙通道中呈湍流狀態(tài)，必須設(shè)計(jì)一個(gè)比較適合的間隙。電子設(shè)備熱設(shè)計(jì)電子設(shè)備的強(qiáng)迫空氣冷卻強(qiáng)迫空

3、氣冷卻的基本形式（1）整機(jī)抽風(fēng)冷卻整機(jī)的抽風(fēng)可分為有風(fēng)管和無風(fēng)管兩種形式，如圖抽風(fēng)機(jī)可以裝在機(jī)柜的后側(cè)，也可以放在機(jī)柜的兩側(cè)，視具體情況而定。風(fēng)道口的大小可根據(jù)每個(gè)分機(jī)或插箱的發(fā)熱量來確定。空氣入口抽風(fēng)機(jī)空氣出口密封機(jī)柜空氣入口空氣出口抽風(fēng)機(jī)整機(jī)抽風(fēng)冷卻電子設(shè)備熱設(shè)計(jì)電子設(shè)備的強(qiáng)迫空氣冷卻強(qiáng)迫空氣冷卻的基本形式（2）整機(jī)抽風(fēng)冷卻抽風(fēng)冷卻主要適用于熱量比較分散的整機(jī)或機(jī)箱。熱量經(jīng)專門的風(fēng)道直接排到設(shè)備周圍的大氣中。抽風(fēng)的特點(diǎn)是風(fēng)量大，風(fēng)壓小，各部分風(fēng)量比較均勻。因此，整機(jī)抽風(fēng)冷卻常用在機(jī)柜中各單元熱量分布比較

4、均勻，各元件需冷卻表面的風(fēng)阻較小的情況。由于熱空氣的密度較小，具有浮升力，因此抽風(fēng)機(jī)一般都安裝在機(jī)柜頂部或上側(cè)面，出風(fēng)口面向設(shè)備周圍的大氣。電子設(shè)備熱設(shè)計(jì)電子設(shè)備的強(qiáng)迫空氣冷卻強(qiáng)迫空氣冷卻的基本形式（2）整機(jī)抽風(fēng)冷卻當(dāng)各單元有熱敏元件時(shí)，就需要有專用的抽風(fēng)管道。此時(shí)，上下各單元互不通氣，如圖(b)所示。為防止灰塵吸人，可在進(jìn)風(fēng)口處裝濾塵裝置。當(dāng)機(jī)柜中部或頂部各單元需要風(fēng)冷，但沒有熱敏元件時(shí)，可不采用專用抽風(fēng)管道的形式。為了便于氣流流通，機(jī)柜底板以及中層各底板均需要開孔，開槽。為防止氣流短路，只允許在機(jī)柜底側(cè)

5、開百葉窗或通風(fēng)孔等。電子設(shè)備熱設(shè)計(jì)電子設(shè)備的強(qiáng)迫空氣冷卻強(qiáng)迫空氣冷卻的基本形式（3）整機(jī)鼓風(fēng)冷卻整機(jī)鼓風(fēng)冷卻也可以分為有鼓風(fēng)管道和無鼓風(fēng)管道兩種形式。整機(jī)鼓風(fēng)的特點(diǎn)是風(fēng)壓大，風(fēng)量比較集中。整機(jī)鼓風(fēng)冷卻通常用在單元內(nèi)熱量分布不均勻，各單元需要專門風(fēng)道冷卻，風(fēng)阻較大，元件較多的情況下。整機(jī)鼓風(fēng)冷卻建議采用有風(fēng)管的形式，這樣便于控制各單元的風(fēng)量。電子設(shè)備熱設(shè)計(jì)電子設(shè)備的強(qiáng)迫空氣冷卻強(qiáng)迫空氣冷卻的基本形式（3）整機(jī)鼓風(fēng)冷卻整機(jī)鼓風(fēng)冷卻也可以分為有鼓風(fēng)管道和無鼓風(fēng)管道兩種形式。整機(jī)鼓風(fēng)的特點(diǎn)是風(fēng)壓大，風(fēng)量比較集中。整

6、機(jī)鼓風(fēng)冷卻通常用在單元內(nèi)熱量分布不均勻，各單元需要專門風(fēng)道冷卻，風(fēng)阻較大，元件較多的情況下。整機(jī)鼓風(fēng)冷卻建議采用有風(fēng)管的形式，這樣便于控制各單元的風(fēng)量。電子設(shè)備熱設(shè)計(jì)電子設(shè)備的強(qiáng)迫空氣冷卻強(qiáng)迫空氣冷卻的基本形式一般在強(qiáng)迫風(fēng)冷時(shí)，輻射與自然對(duì)流散熱量約占總散熱量的10％左右。電子設(shè)備熱設(shè)計(jì)電子設(shè)備的強(qiáng)迫空氣冷卻強(qiáng)迫空氣冷卻的基本形式一些大型電子設(shè)備(如計(jì)算機(jī)、載波通訊機(jī)等)，采用了大量的印制電路板。為了提高電子線路對(duì)電磁干擾的屏蔽能力，常常把印制電路板裝在一個(gè)用金屬板件制成的密封小盒內(nèi)，元件產(chǎn)生的熱量通過盒內(nèi)

7、的對(duì)流、導(dǎo)熱和輻射，傳給盒壁，再由盒壁傳到冷卻空氣，如圖所示。印制電路板上的電子元件安裝高度相差比較大時(shí)，應(yīng)保證最高元件與屏蔽盒內(nèi)壁之間的間隙不小于23mm，否則將影響盒子內(nèi)部的自然對(duì)流。PCB內(nèi)部對(duì)流內(nèi)部輻射外部對(duì)流外部輻射電子設(shè)備熱設(shè)計(jì)電子設(shè)備的強(qiáng)迫空氣冷卻強(qiáng)迫空氣冷卻的基本形式有的電子設(shè)備，強(qiáng)迫通風(fēng)時(shí)潮濕空氣將影響印制電路板的電氣性能。因此，它們的技術(shù)條件規(guī)定，不允許冷卻空氣直接與電子元器件或電子線路接觸，冷卻空氣通過由電子機(jī)箱壁形成的熱交換器，或通過由印制電路板背靠背形成的空心冷卻空氣通道，如圖所示

8、。印制電路板用金屬板或?qū)釛l作為導(dǎo)熱材料，這樣可以縮短從電子元件至冷卻空氣的熱流路徑長度，減小元件的溫升。印制電路板上元件的引線不宜伸人空心通道，以免增加風(fēng)阻。進(jìn)風(fēng)道出風(fēng)道插座引線處底板PCB電子設(shè)備熱設(shè)計(jì)電子設(shè)備的強(qiáng)迫空氣冷卻強(qiáng)迫空氣冷卻的基本形式空心印制電路板風(fēng)冷設(shè)計(jì)的主要問題是密封。要保證冷卻空氣不從印制電路板通道上泄露，有三種常用的密封方法：錐形印制電路板邊緣與軟的密封墊界面接觸形成密封結(jié)構(gòu)；搭接界面，以