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工程師熱設計中的注意事項

作者: 時間:2011-12-21 來源:網絡 收藏
9.散熱裝置(熱槽、散熱片、風扇)用措施減少熱阻:

本文引用地址:http://www.j9360.com/article/178176.htm

  (1)擴大輻射面積,提高發熱體黑度;

  (2)提高接觸表面的加工精度,加大接觸壓力或墊入軟的可展性導熱材料;

  (3)散熱器葉片要垂直印制板;

  (4)大熱源器件散熱裝置直接裝在機殼上;

  10.密封電子設備內外均涂黑漆可輔助散熱;為避免輻射熱影響熱敏器件、熱源屏蔽罩內面的輻射能力要強(涂黑),外面光滑(不影響熱敏器件),通過熱傳導散熱。

  11.密封電子設備機殼內外有肋片,以增大對流和輻射面積。

  12.不重復使用冷卻空氣;

  13.為了提高主要發熱元件的換熱效率、可將元件裝入與其外形相似的風道內。

  14.抽鼓風冷卻方式的選擇…

  15.風機的選擇…

  16.被散熱器件與散熱器之間充填導熱膏(脂),以減小接觸熱阻;

  17.被散熱器件與散熱器之間要有良好的接觸,接觸表面光滑、平整,接觸面粗糙度Ra≤6.3μm;

  18.輻射是真空中傳熱的唯一方法,1確保熱源具有高的輻射系數,如果處于嵌埋狀態,利用金屬傳熱器傳至冷卻裝置上;2增加輻射黑度ε;3增加輻射面積s;4輻射體對于吸收體要有良好的視角,即角系數φ要大;5不希望吸收熱量的零部件,壁光滑易于反射熱。

  19.機殼表面溫度不高于環境溫度10℃

  20.液體冷卻

  21.半導體致冷適用于…

  22.變壓器和電感器熱檢查項目…

  23.減小強迫對流熱阻的措施…

  24. 降低接觸熱阻的措施…

  ……

  布局:

  1.元器件布局減小熱阻的措施:

  (2)元器件安裝在最佳自然散熱的位置上;

  (2)元器件熱流通道要短、橫截面要大和通道中無絕熱或隔熱物;

  (3)發熱元件分散安裝;

  (4)元器件在印制板上豎立排放。

  2.元器件排放減少熱影響:

  (1)有通風口的機箱內部,電路安裝應服從空氣流動方向:進風口→放大電路→邏輯電路→敏感電路→集成電路→小功率電阻電路→有發熱元件電路→出風口,構成良好散熱通道;

  (2)發熱元器件要在機箱上方,熱敏感元器件在機箱下方,利用機箱金屬殼體作散熱裝置。

  3.合理布局準則:

  (2)將發熱量大的元件安裝在條件好的地方,如靠近通風孔;

  (2)將熱敏元件安裝在熱源下面。零件安裝方向橫向面與風向平行,利于熱對流。

  (3)在自然對流中,熱流通道盡可能短,橫截面積應盡量大;

  (4)冷卻氣流流速不大時,元件按叉排方式排列,提高氣流紊流程度、增加散熱效果;

  (5)發熱元件不安裝在機殼上時,與機殼之間的距離應>35~40cm

  4.冷卻內部部件的空氣進口須加過濾裝置,且不必拆開機殼即可更換或清洗。

  5.上避免器件工作熱環境的穩定性,以減輕熱循環與沖擊而引起的溫度應力變化。溫度變化率不超過1℃/min,溫度變化范圍不超過20℃,此指標要求可根據產品不同由廠家自行調整。

  6.元器件的冷卻劑及冷卻方法應與所選冷卻系統及元件相適應,不會因此產生化學反應或電解腐蝕。

  7.冷卻系統的電功率一般為所需冷卻熱功率的3%一6%;

  8.冷卻時,氣流中含有水分,溫差過大,會產生凝露或附著,防止水份及其它污染物等導致電氣短路、電氣間隙減小或發生腐蝕。措施:1冷卻前后溫差不要過大;2溫差過大會產生凝露的部位,水分不會造成堵塞或積水,如果有積水,積水部位的材料不會發生腐蝕;4對裸露的導電金屬加熱縮套管或其他遮擋絕緣措施。

  上面對降耗、導熱、布局的三類措施作了簡要的羅列,在我們設計一個系統時,也要有一些系統的指標進行*價和作為設計目標,比如電子設備的進口空氣與出口空氣溫差應14℃、系統總功耗 ** W、系統用到的電源電壓不超過**種(種類越多,變換就多,效率損失就多)…


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