户外机箱机柜静音散热结构设计探讨
户外电子设备散热分析
1、空气流体力学，利用灯壳外形，制造出对流空气，这是最低 成本的加强散热方式。 2、导热塑料壳，在塑料外壳注塑时填充导热材料，增加塑料外 壳导热、散热能力。
3、铝散热鳍片，这是最常见的散热方式，用铝散热鳍片做为外 壳的一部分来增加散热面积。
4、表面辐射散热处理，灯壳表面做辐射散热处理，简单的就是 涂抹辐射散热漆，可以将热量用辐射方式带离灯壳表面。
2.主要分类
事实上，只需要消除受尺寸限制和面对太阳方向光辐 射所导致电子设备内部发热问题，就能够解决户外电 子设备散热问题。 电信设备发热管理必须针对设备所处环境条件作出选 择。设备通常分为室内设备和室外设备。室内设备包 括安装在中央机房(CO)或客户端交换设备(针对不同应 用电路板卡)、服务器、路由器、调制解调器以及电池 等等，视系统最终用途而定。室外设备包括平常在中 央机房中所能见到全部设备，不过它们安装在环境受 控建筑物之内。
3.几种户外电子设备
两种LED电子显示屏
LED灯的散热
夏日炎炎，户外的温度越来越高，那些安装在户外 的大型LED显示屏温度随着工作时间而变化，工作时 间越长，其产生的热量也越高，加之户外高温，易造 成led显示屏因局部温度过高而损坏。这时就得给这些 传统led箱体显示屏加些散热设备，然而这无疑又增加 了led显示屏运营商的成本。这种传统的led显示屏看 似节能，然其辅助的散热设备并未给它带来什么真正 意义上的节能。所以，散热是我们选购led显示屏的一 个重要判断标准 为此，不少led显示屏厂家纷纷寻求改善led显示屏散 热的方法，下面就简单地介绍一些散热方式
户外机箱
户外机箱通常用来安放各种设备，根据尺寸和类型不 同，这些设备热耗从500W到10KW不等，当机箱安装 在不同环境条件下，应根据需要安装空调或空气-空气 热交换器。 设计人员目标是使机箱内峰值温度保持在一个确定水 平之下，这一水平通常是由电子设备制造商设定。湿 度水平同样也需予以关注，但是由于大部分机箱是密 闭，而且温度比设备外环境空气温度高很多，因此湿 度通常并不成为一个问题(在打开和关闭机箱瞬时影响 被消除之后)。
某大功率室外型功放机箱的结构设计
某大功率室外型功放机箱的结构设计28技术应用与研究某地面站系统使用的Ｘ频段功放机箱功能为大功率、高效率和高线性度的固态功率放大器。
该设备一直依赖于进口，现阶段，基于设备国产化的发展趋势，为降低设备成本，保持设备生产周期的稳定性，急需设计出适用于该频段的室外功放机箱。
一、室外X频段功放机箱的结构总体设计１．室外Ｘ频段功放机箱内部模块组成机箱内主要器件为激励放大模块、末级放大模块、温度检测模块、衰减模块、监控模块、波导转换、电源模块、功分器模块、检波模块等。
２．室外Ｘ频段功放机箱的轻型化、小型化设计为便于设备安装，机箱设计要充分满足设备轻型化、小型化的设计要求。
在结构设计过程中，在满足各项功能性指标的前提下，优化机箱内各元器件的布局，使元器件间接线更合理、散热性能更佳，并适当对机箱壁进行减重设计。
为有效控制机箱的整体尺寸、重量，并考虑设备的可维修性，经过与用户的充分沟通，该型号室外功放机箱整体布局分为三层：电源层、通风散热层及功能层，其中，功能层又细分为两层，分别安装元器件。
机箱整体布局如图１所示。
细分为两层的功能层布局为激励放大模块、末级放大模块、温度检测模块、衰减模块、监控模块、波导转换、功分器模块、检波模块及其他元器件。
功能层布局如图２所示。
功放机箱的外形尺寸设计为９３０长×４９０宽×２２５高（单位：ｍｍ）。
为保证设备轻型化，机箱框架材质选用铝合金，在同时满足机箱承重及安装强度的前提下，对机箱壁减薄减重。
图１室外功放机箱总体布局图２室外功放机箱功能层布局３．室外功放机箱环境防护设计环境因素涉及气候、生物、地理、海拔、温湿度等方面各个因素，这些环境因某大功率室外型功放机箱的结构设计李莎中国电子科技集团公司第五十四研究所【摘要】某地面站系统使用的X频段功放机箱一直依赖于进口，为降低设备成本，保持设备生产周期的稳定性，急需设计一种室外X 频段功放机箱。
本文从顶端入手，从机箱的结构总体设计、热设计及防雨、防尘、三防设计等方面，详细论述了机箱的结构设计过程，并经过仿真计算，论证了设计的合理性。
一种机柜结构设计中的散热分析
1.1 系 统 的 总 发 热 功 率 散热分析的目的是确定需要采用哪些散热方式以
将 发 热 功 耗 传 递 给 环 境 袁故 分 析 的 第 一 步 是 确 定 系 统 的 发 热 功 耗 袁 有 的 资 料 上 也 叫 TDP ( Thermal Design
Power ) 遥 系 统 都 是 由 许 多 的 元 器 件 组 成 的 袁如 果 将 每 个 元
号 尧控 制 信 号 等 有 用 的 功 率 袁但 这 些 有 用 信 号 的 功 率
实 际 上 都 非 常 小 袁故
E觶 out = Q觶 = E觶 in
渊4冤
此 处 的 Q觶 就 是 系 统 的 总 发 热 功 耗 袁 即 系 统 的 输 入 功 率 全 部 转 化 成 了 热 功 耗 并 传 递 给 了 周 围 环 境 遥通 常 的 电子电气产品如果没有射频或驱动电流输出而只有信 号 输 出 的 话 袁就 非 常 容 易 判 断 出 总 的 发 热 功 耗 遥
中 图 分 类 号 院 TM51
文献标识码院 A
DOI 院 10 . 19694 / j . cnki . issn2095 - 2457 . 2019 . 35 . 011
文 章 编 号 院 2095 - 2457 渊2019冤35-0025-003
0 引言
1 散热分析过程
随 着 我 国 工 业 技 术 的 不 断 进 步 袁电 子 产 品 也 在 迅 速 发 展 袁单 位 面 积 上 集 成 的 元 器 件 越 来 越 多 遥在 工 业 控 制 领 域 袁电 子 电 气 产 品 通 常 是 以 机 柜 为 载 体 遥机 柜 内 部 布 置 了 大 量 的 印 制 板 袁每 块 印 制 板 上 分 布 着 很 多 电 子 元 器 件 遥随 着 集 成 度 的 提 高 袁热 流 密 度 高 达 上 百 瓦 每 平 方 厘 米 渊 W / cm2 冤 的 元 器 件 很 常 见 袁 这 些 元 器 件 主 要 是 具 有 运 算 功 能 的 芯 片 遥如 何 将 这 些 芯 片 上 产 生 的 热 量 渊单 位 院焦 耳 冤传 递 给 机 柜 内 部 渊机 柜 内 部 的 空 气 和 机 柜 的 外 壳 冤袁 然 后 再 将 这 些 热 量 从 机 柜 内 部 传 递 给 机 柜 外 部 的 环 境 就 显 得 非 常 必 要 遥本 文 主 要 讨 论 将热量从机柜内部传递给外部环境这个环节的散热分 析 袁对 于 热 量 从 元 器 件 传 递 给 机 柜 内 部 这 个 环 节 的 散 热分析只简要述及遥
浅谈机柜散热风扇的选择与散热措施
浅谈机柜散热风扇的选择与散热措施摘要：机柜机箱中的设备含有大量的机械电子元件，这些电子元件在实际运行中会散发大量的热，如果散热风扇选择不当，就可能会导致机柜内部温度过高，影响电子元件的正常运行，严重还可能导致电子元件的损坏。
因此，在对机柜结构进行设计的过程中必须要做好散热设计以及散热风扇的选择。
关键词：机柜结构设计；散热风扇；温度控制机柜的设计中，散热设计是重要的环节。
散热设计可以采用多种方式，需要根据机械电子设备的功能以及运行情况进行设计，保证机箱的散热良好，不会由于热量不能及时散出而影响电子设备的正常运转。
在散热设计中，需要做到强迫通风散热，对各种元器件合理布置，对印制电路板科学安排，还要选择适用的散热风扇，保证散热良好，提高机械电子设备的运行效率。
1 散热风扇的选择随着现代电子产品的快速发展以及应用，机柜成为了很多领域中都会运用到的一种重要设备。
基于成本以及安装空间的考量，机柜在逐渐向着高容量的方向发展。
高容量也就意味着在更小的空间内集成更多的电子设备，机柜内部的设备密度大大提升，这些设备的电气元器件在实际运行中会散发出大量的热量，风扇作为机柜重要的散热构件，其选择就显得越来越重要。
实际上，机柜结构设计时，对于风扇的选择主要由容许的柜内电子设备温升——热流密度（散热功率/ 散热表面积）来进行决定。
比如电子设备温升=30K，采用空气自然对流散热只能达到0.04 W/cm²左右的热流密度。
当热流密度高于0.04 W/cm²，就需要通过增加散热表面积或者选择运用强制空气对流来进行散热，也就是选择风扇来增加机柜内的空气流通率，快速降低机柜内部温度。
利用风扇散热，热流密度可达到0.2 W/cm²左右。
当热流密度高于0.2 W/cm²时，应进一步增大散热表面积或采用液体冷却的方式来实现温升不超过30K。
机柜结构设计中，选择合适的风扇并进行合理的设计，能够更好的保障机柜内设备处于合适的运行温度内，避免由于温度升高所导致的设备异常和损坏状况的出现。
机箱的电磁屏蔽设计及散热结构优化
机箱的电磁屏蔽设计及散热结构优化机箱是电子设备的外壳，既可以保护内部电子元件，也可以通过散热结构来保持设备的温度稳定。
然而，随着电子设备的发展，电磁干扰和散热问题也日益凸显。
因此，在设计机箱时，电磁屏蔽和散热结构的优化变得至关重要。
本文将讨论机箱的电磁屏蔽设计和散热结构优化的相关问题。
第一节：电磁屏蔽设计电磁屏蔽是指通过阻碍电磁波传播路径，使其不会影响到设备内部电子元件的正常工作。
在机箱中，电磁屏蔽设计可以从以下几个方面进行考虑。
1. 金属外壳设计机箱的外壳通常采用金属材料制成，如钢板或铝合金等。
这些金属材料具有良好的导电性能，可以有效地屏蔽电磁干扰。
为了提高屏蔽效果，机箱的外壳应该是一个封闭的结构，以减少电磁波的泄漏。
2. 接地设计接地是电磁屏蔽设计中的重要环节。
通过良好的接地设计，可以将电磁波导入地面，减少对设备内部的干扰。
在机箱设计中，应该确保各个部件的接地良好，同时也要注意接地线的连通性。
3. 电磁泄漏的控制在电子设备工作时，会不可避免地产生一定的电磁波。
为了控制电磁泄漏，可以采用屏蔽罩、金属网等方式。
这些电磁泄漏控制装置可以有效地吸收或反射电磁波，从而降低对其他设备的干扰。
第二节：散热结构优化散热是机箱设计中不可忽视的一个问题，特别是在高性能电子设备中。
良好的散热结构可以保持设备的温度在安全范围内，避免因高温导致设备性能下降或损坏。
1. 散热器设计散热器是机箱中常用的散热结构之一。
通过增加散热器的散热面积和风道设计，可以提高散热效果。
同时，选择高导热性能的材料，如铜或铝，也能够加快热量的传导。
2. 风扇布局机箱内部通常会配置风扇来增加空气流动，从而增强散热效果。
在风扇布局上，应该考虑到设备内部的热点位置，合理安排风扇的位置和数量，以达到最佳的散热效果。
3. 散热材料选择机箱内部还可以采用散热材料来帮助散热，如散热胶或散热硅脂等。
这些材料具有良好的导热性能，可以提高散热效果。
第三节：电磁屏蔽设计与散热结构优化的综合考虑在机箱的设计过程中，电磁屏蔽设计和散热结构优化往往是相互关联的。
户外机箱机柜静音散热结构设计探讨
行控 制之外 ， 还 需 要 为 内 部 的 结 构 提 供 传
外机 柜 静 音 散 热设 计 【 Ｃ ］ ／ ／中国 电 子学
会 电子 机 械 工 程 分 会 ． 中 国 电 子学 会 电 子机械工程分会２ ０ ０ ９ 年 机 械 电 子 学 学 术 会 议论 文集 ． 中 国 电子 学 会 电 子 机械 工程 分 会 ， ２ ０ ０ ９ （ １ ０ ） ．
过不带 有风扇的强制 散热 ， 使 得 系 统 实 现 的通讯 设备都是安 装在封闭的机 柜之内 ，
机 柜 的 散 热 是 整 个 散 热 系统 的 最后 环 参考文献
无源散热， 从而控制设备的温度。 由于 户 外 。节 ， 户 外 机 箱 机 柜 除 了要 对 阳 关 的 照射 进 ［ １ 】谭 迅 ， 陈洁茹 ， 何 朝来 ， 等． 通 讯 设 备 户
带 来 了噪 声 的 问 题 ， 对 通 讯 设 备 的 户外 机 芯 片 上 进 行 散 热 转 板 的 连 接 ， 并 且 将 散 热 风 扇 进 行 散 热 ， 从 而 满 足 户 外 设 备 静 音 的
箱 机柜 静 音 散 热 设 备 已经 成 为 了现 阶 段 通 转 板 与机 箱 机 柜 的 外 壳 相 联 系 ， 从 而 将 芯 设 计 。 在 进 行 散 热 处理 时 ， 主 要 有 传 导 散 热
从 而 降 低 设备 的温 度 可 以 选 用 浅 在 设 备 运 转 时 需 要 散 发 很 多 的热 量 ， 如 果 导 功 能 ， 这 些 热 量 不 能 有 效 的排 出 ， 会 使 机 箱 内 的 颜 色 的 喷 涂 材 料 进 行 机 箱 外 壳 的 喷 涂 ， 从 热平衡失衡 ， 产生 高 温 聚 集 的 现 象 ， 设 置 导 而 有 效 的 减 少 阳光 照射 带 来 的 热 量 。 致设 备的损坏 。 自然 散 热 的 途 径 主 要 有 两 种， 分 别 是 传到 散 热 和 辐 射 散 热 ， 传 导 是 机 箱 内部 的 热 量 直 接 传 导 到 机 箱 的 表 面 吗 ， 从而把 热量散发到 机柜之外 ， 辐射 散 热 则
机箱的电磁屏蔽与散热结构设计技巧
机箱的电磁屏蔽与散热结构设计技巧机箱是计算机硬件的重要组成部分，其电磁屏蔽和散热结构的设计对于计算机性能和稳定性有着重要的影响。
本文将为您介绍机箱电磁屏蔽和散热结构的设计技巧。
一、机箱的电磁屏蔽设计技巧1.合理选择材料：在机箱的设计中，选用具有良好电磁屏蔽性能的材料是首要考虑的因素。
常用的电磁屏蔽材料包括金属材料如铝和铜以及导电涂层材料等。
选用合适的材料能够有效降低电磁干扰。
2.良好的接地系统：机箱必须有一个良好的接地系统，以确保电磁干扰能够迅速有效地导入地面。
接地系统应包括接地线、地线板和接地螺丝等，确保各个部件能够有效接地。
3.优化布局：对于机箱内部的电子元件和电路板的布局，应该合理安排，避免不必要的电磁干扰。
同时，可以采取屏蔽隔板等设计来分隔不同的功能区块，减少相互之间的干扰。
4.电源线处理：机箱内的电源线是电磁辐射的主要来源之一，因此需要进行良好的处理。
可以采用屏蔽套管进行包裹，或者通过避免电源线与信号线交叉布线等方式来减少电磁干扰。
5.滤波器的应用：合理使用滤波器是机箱电磁屏蔽设计中的关键。
滤波器可以用来滤除电磁干扰信号，避免它们对计算机硬件的正常工作产生负面影响。
二、机箱的散热结构设计技巧1.合理布局散热器：机箱内部应设置合理的散热器布局，以确保热量能够迅速有效地散发出去。
散热器的叶片结构和导热材料的选择也是影响散热效果的关键因素。
2.优化通风设计：通过合理设置通风口和风扇位置，能够提高机箱内部的通风效果。
通风口的大小和数量应根据计算机硬件的功耗和散热要求进行合理的设计。
3.利用热管技术：热管是一种高效的散热器件，能够将热量迅速传导到散热器的散热片上，提高散热效果。
在机箱的设计中，可以考虑采用热管技术来提升散热效果。
4.密封性设计：机箱的密封性设计对于散热效果也有一定的影响。
合理设置密封件和密封胶，可以防止热量的泄漏，提高散热效果。
5.合理使用散热材料：机箱内部的散热材料的选择也是影响散热效果的重要因素。
户外机箱机柜静音散热结构设计探讨 赖联迁 俞天益 王卓骏
户外机箱机柜静音散热结构设计探讨赖联迁俞天益王卓骏摘要：主要研究户外机箱机柜静音散热结构设计策略，分析了户外机箱机柜静音散热结构性能的影响因素，在此基础上对户外机箱机柜静音散热结构设计策略进行了探讨。
关键词：户外机箱机柜；静音散热结构通讯技术快速发展，电信设备成本持续降低，设备外形也出现了很大的变化，有助于光纤传输性能的进一步发挥，充分利用网络资源优势。
通讯设备越来越小，集成度越来越高，带来的噪声与散热问题也更加严重，研究户外机箱机柜静音散热机构方案设计优化策略十分必要。
一、概述（一）设计理念静音机箱机柜系统设计主要目的是解决机箱机柜密封结构散热与静音问题，通过自然散热、不带风扇强制散热等方式实现无源散热，降低设备运行温度，避免设备过热。
户外通讯设备都集中安装于封闭机柜内部，设备运行过程中，会散发很多热量，如果不能采取有效措施将热量排除，将会导致机箱机柜内热平衡失衡，高温聚集，可能造成设备过热和烧损。
自然散热有传导与辐射两种形式，其中传导方式是指将内部设备运行产生的热量直接传导到机箱表面，再将机柜热量转移到外部，辐射散热则直接利用机箱表面积，辐射内部空气热量到机柜外部。
机箱机柜通信设备散热性能和阳光照射有关，为了改善户外机箱机柜散热性能，设置户外机箱机柜时要注意尽量减少阳光直射，并优先选择浅颜色机箱表面材料，减少吸收阳光热量，降低机箱机柜散热负荷。
（二）设计内容1、单板部件散热户外通讯设备机箱热源以芯片为主，想要进一步改善机箱机柜的整体散热性能，需要做好芯片的散热工作，调整芯片温度与空气温度。
设备芯片需要连接散热转板，再将散热转板连接在机箱机柜外壳上，转移芯片工作产生热量到机柜表面，实现散热功能。
2、连接板机箱机柜如果接受集中散热处理，需要注意控制散热连接板成本，尽量双面利用连接板，并保证芯片与散热板之间充分接触可靠连接，从而确保散热的有效性，另外还要根据设备要求选择合适的芯片，并对散热连接诶版传导截面进行控制。
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户外机箱机柜静音散热结构设计探讨
摘要：随着经济的发展,通讯设备已经逐渐的走进了千家万户,在通讯设备的各项参数中,其设备的户外机箱机柜静音散热设计能够有效的保证了通讯设备的可靠性,在进行户外散热设计的同时还要进行相应的静音设置,从而降低造成对周围居民生活的影响,对节能环保有着重要的意义。
本文主要研究的是户外机箱机柜静音散热结构,从设计的总体进行考虑,通过分析静音机柜设计的理念,分析其结构的特点,分析了可能影响散热的因素,进行了相关的研讨和研究。
关键词：户外机箱机柜静音散热结构设计探讨
随着通讯技术的发展,电信设备的成本也在不断的降低,其设备的外形也发生了很大的变化,通讯设备在发展时极大程度的发挥了光纤传输的特点,并且结合网络资源的优势,已经铺设到居民的小区中。
通讯设备变小造成了设备的密集,同时也带来了噪声的问题,对通讯设备的户外机箱机柜静音散热设备已经成为了现阶段通讯设备发展的重要问题。
在进行这种设计时,最常见的就是应用无源散热静音户外机柜。
1 静音机柜系统设计理念
静音机箱机柜系统的设计主要是解决密闭结构中的散热和静音控制,对于设备的静音功能实现主要是利用自然散热,通过不带有风扇的强制散热,使得系统实现无源散热,从而控制设备的温度。
由于户外
的通讯设备都是安装在封闭的机柜之内,在设备运转时需要散发很多的热量,如果这些热量不能有效的排出,会使机箱内的热平衡失衡,产生高温聚集的现象,设置导致设备的损坏。
自然散热的途径主要有两种,分别是传到散热和辐射散热,传导是机箱内部的热量直接传导到机箱的表面吗,从而把热量散发到机柜之外,辐射散热则是通过利用机箱的表面积将内部空气的热量辐射散热到机柜的外面。
阳关的照射对于通信设备的散热有着较大的影响,因此在进行通户外机箱的散热时要减少阳光对通讯设备的直接照射,可以采用浅颜色的机箱表面材料,从而减少机箱对阳光热量的吸收,降低机箱的温度。
2 静音散热结构的设计
静音散热机箱主要安装在居民的楼道内、户外的墙体上,因此设备结构的整体要求是结构比较小巧,对居民的正常生活部产生任何的影响。
2.1 单板部件散热设计
户外通讯设备机箱的热源源点主要来源于芯片,因此想要提升整体设备的散热性能,需要进行芯片的散热,通过控制芯片的温度、空气温度。
通常的操作时在设备的芯片上进行散热转板的连接,并且将散热转板与机箱机柜的外壳相联系,从而将芯片的温度传给机柜上,完成散热处理。
在进行集中散热的处理时,要控制散热连接板的成本,要对
连接板进行双面利用,在芯片和散热连接板之间进行可靠的连接,保证散热的有效。
对于芯片的选择要根据设备的要求进行,同时要控制好散热连接板的传导截面。
2.2 机柜的散热设计
机柜的散热是整个散热系统的最后环节,户外机箱机柜除了要对阳关的照射进行控制之外,还需要为内部的结构提供传导功能,从而降低设备的温度。
可以选用浅颜色的喷涂材料进行机箱外壳的喷涂,从而有效的减少阳光照射带来的热量。
3 影响户外机箱散热的因素分析
从对户外通讯设备的检查来看,芯片散热连接板和散热器接触面的导热能够有效的降低芯片的温度,芯片的厚度也会影响机箱的整体散热,如果芯片过薄,会使传导的热阻增加,从而降低散热传导的效率,因此增加芯片的厚度能够有效的提升机箱设备的散热水平。
设备之间的连接器也对散热产生一定的影响,如果减少连接器的数量,也会使机箱的温度下降很多。
在进行散热设备的设计时,要注意对这些因素的控制。
4 结语
从通讯设备的发展和应用上看,通讯设备的设计是影响其发展的重要因素,随着通讯技术水平的不断增加,人们对通讯设备的性能要求
也越来越高,通讯设备主要安装在户外,但是密集的设备会对居民的生活产生很大的影响,因此就需要进行相应的散热静音结构设计。
在进行静音设计时,主要是通过设备的自然散热,不利用风扇进行散热,从而满足户外设备静音的设计。
在进行散热处理时,主要有传导散热和辐射散热两种,主要是通过芯片的设计和芯片散热连接板的安装来进行。
要对影响户外机箱机柜散热的影响因素进行有效的分析,进而进行有针对的散热处理。
要使通讯设备更好的满足人们的需求,在进行科学散热的同时充分发挥材料的特性,让通讯设备更好的发展。
参考文献
[1] 谭迅,陈洁茹,何朝来,等.通讯设备户外机柜静音散热设计
[C]//中国电子学会电子机械工程分会.中国电子学会电子机械工程分会2009年机械电子学学术会议论文集.中国电子学会电子机械工程分会,2009(10).
[2] 张钰.户外机柜结构设计中应考虑的问题[J].电子机械工程,2000(4).
[3] 卢亮明.系列化参数化设计在机箱机柜设计中的应用[J].电子机械工程,2001(5).
[4] 张少静,廖盼,刘玉秋,等.某型机柜结构设计及实验研究[J].军民两用技术与产品,2014(1).。