小型化电子设备密封机箱的散热设计
通信与广播电视 ２００５年第ｌ期
小型化电子设备密封机箱的散热设计
吴耀刚 陈敏一 摘 要 本文简要介绍了小型化电子设备密封机箱的热设计，在集成化程度高的密封机 箱中合理的进行热设计以解决密封与散热这对矛盾，使传热达到效能最大化，从而 提高设备的可靠性。 关键词：密封机箱散热
Ｈｅａｔ Ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｅａｌｅｄ Ｓｍａｌｌ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｑ￣ｐｍｅｍ Ｃａｂｉｎｅｔ Ｗｕ Ｙａｏｇａｎｇ Ｃｈｅｎ Ｍｉｎ Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｇｉｖｅｓ ａ ｂｒｉｅｆ ｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ ｈｅａｔ ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ ｏｆ ｓｍａｌｌ ｅｌｅｃ． ｔｒｏｎｉｃ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ．Ｒｅａｓｏｎａｂｌｅ ｈｅａｔ ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ ｃａｌｌ ｓｏｌｖｅ ｔｈｅ ｃｏｎｔｒａｄｉｃｔｉｏｎ ｏｆ ｓｅａｌ ｃａｂｉｎｅｔ ａｎｄ ｈｅａｔ ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｓｅａｌｅｄ ｃａｂｉｎｅｔ ｈｅａｔ ｄｉｓｓｉｐａｔｉｏｎ
一、引 言
对电子设备进行合理的热设计是促进电子设备向前发展的重要前提之一。近年来由于电 子技术的迅速发展，集成化程度高，单位体积所产生的功耗不断增加，而其有效的散热面积 却相应减少，这就使热设计尤为重要。小型化密封机箱由于其工作环境恶劣，设计指标及性 能要求高，同时要求体积小、重量轻，给散热设计带来一定的难度。密封机箱通常采用自然 散热，而密封与散热则是一对矛盾，在设计时必须同时考虑内部和外部的两种热设计方案， 通过合理的热设计，使其从内部向外部的传热达到最佳状态，从而保证电子设备正常工作。
二、传热的基本方式
如果在不同物体或物体的不同部分之间发生热量传递，则必然是由于它们之间存在温度 差。温度差是产生热流的动力。热传递有三种基本方式，即热传导、热对流、热辐射。在实 际应用中，常常是几种方式共同作用的结果。 ＋ 作者系中电科技集团第５５研究所高级工程师 ＋＋
作者系熊猫军通四部教授级高级工程师 维普资讯 http://www.cqvip.com ２００５年第１期 通信与广播电视 ３５ ◆热传导简称导热，其机理是不同温度的物体直接接触， 之间能量交换的现象。固体中的热传递完全取决于导热。 导热基本公式为：Ｑ＝ＡＡＡＴ／８ 式中Ａ——垂直于导热方向的截面积Ｉｌｌ２ ６——平壁厚度ｍ 或物体内部不同温度的各部分
入——物体材料的导热系数Ｗ／（ｍ・Ｋ） △ ｒ一平壁两边的温度差Ｋ 由公式（１）可看出，单位时间内的导热量与导热系数、截面积和温度差成正比，而与导热 距离成反比。 ◆热对流是随着流体不同部分的相对位移，把热量从一处带到另一处的现象。实际上常 常会遇到导热与热对流两种基本方式同时出现，而形成一种较复杂的热传递过程，即对流换 热。 对流换热的计算公式为：Ｑ＝ （ 一 ）ｔｔ， （２） 式中Ａ——与流体接触的壁面面积ｍ Ｏｆ．——对流换热系数Ｗ／（ｍ ・Ｋ） Ｔｗ——壁面温度Ｋ Ｔ ——流体平均温度Ｋ 由（２）式中可看出，换热量与对流换热系数、也与温度差及换热面积成正比。 ◆热辐射与对流换热及导热有本质上的不同，它能把热量以光的速度穿过真空从一个物 体传给另一个物体，热辐射即物体转化本身的内能而产生的辐射现象。物体的温度愈高，辐 射的能力愈强。辐射能力还与物体性质和表面情况有关。 物体之间的辐射换热公式： Ｑ。２＝ ＣＯＳ｛（ｒｌ／ｌｏｏ） 一（ ／１ｏｏ）‘｝ （３） 式中８ ——黑度（ｍ ・Ｋ） ｓ——物体表面换热面积ｍ２ Ｔ．、Ｔ２——物体表面温度Ｋ 由（３）式中可知，增加电子设备辐射能力的主要措施是提高系统黑度，加大换热面积 及与环境的温差。 上面仅把热传递的基本方式作简略的介绍，工程中的实际情况往往是一个复杂的综合换 热过程。下面将对密封小型化（可背负、便携的野战设备）作具体的ｉ，－ｔ￣。
三、设计中的具体应用
首先我们分析密封电子设备自然散热的基本途径（如图１）。
维普资讯 http://www.cqvip.com ３６ 通信与广播电视 ２００５年第１期
总的放热＝机壳对流＋机壳辐射
ｆｆ¨ ｆ１
Ⅱ 一『１ ｌ二且 ＼
传导导 、幅射 幅射／
图Ｉ 设备内部的热量是通过对流、辐射、传导等传向机壳，再由机壳通过对流和辐射将热量 传至周围介质，从而达到散热目的。可以看出要提高散热效果，一方面是改善内部器件向机 壳的传热能力；另一方面是提高机壳向外界的热传递能力。针对其特点我们做了理论分析及 相应的一些设计试验。 １． 增强设备的辐射对流能力
图２ 例如要设计一种背负用的野战通信设备（图２），尺寸限制在￣＜４３０×３００×１００毫米， 重量≤ｌＯ 。由于密封机箱壳体不能开任何的散热孔洞，机箱壳体又是接受设备内部热量
， 维普资讯 http://www.cqvip.com ２００５年第１期 通信与广播电视 ３７ 并将其散发出去的唯一通道，机箱壳体的热设计就显的格外重要。由前论述所知，任何一个 物体，只要它的表面温度大于周围的介质都会向外辐射能量，发生对流换热。机箱壳体的散 热主要是通过辐射与对流。而辐射、对流与表面积都有关。在机箱的外型设计中就将增大机 箱壳体散热表面积作为关键点来进行设计。 在机箱所有的外表面都设计了散热齿，意在增加表面积。而选取散热齿的尺寸则用等效 矩型直肋的设计思想进行。理论上短而粗的肋片效率高，但传热表面增加的不多，强化效果 不显著；肋片细而长时，传热表面增加得多，但其效率低，没有充分发挥肋片的作用。显 然，肋片的设计需要综合考虑，此时肋片表面积增加最多而肋片效率又不低，肋片强化效果 最好。设计的同时还需兼顾重量和体积、美观等因素进行。技术指标的限制，机箱的壁厚不 允许太厚，否则会使重量和尺寸增加太多，设计取值厚６毫米，用铝材制作。综合设计后肋 片高定在３—４毫米，齿距、齿厚可在２毫米左右，试验结果显示此设计无论从外观和散热 效果都比较理想。 ２． 充分利用传导散热 金属传导散热比对流和辐射散热容易控制热流途径，尤其是在安装密度较高的小型化电 子设备中，对流和辐射都有困难，传导就成了主要手段。由上述导热公式可知，要增强传 导。主要是设法减小热阻，也就是设法缩短热传导的距离，增大传热面积和选择导热系数大 的材料。设计中尽可能让功耗大的发热器件直接安装在机壳上，使散热路径最短、热阻最 小，避免热量在箱内循环。 仍然以上述背负用的野战通信设备为例，在箱内布局中、在印制板器件的排板过程中， 经过认真的分析、试验，找出热源，在排版时尽量直接贴紧机壳安装，如电源模块这一类 （见图３），对于一些因器件高度而无法与机箱壳体直接相联的，则通过加装过渡导热体来将 热量导出。
图３ 实际应用中，还有一类器件受自身焊接安装要求的限制，与机壳间隔了一层印制板，无 法与机箱壳体联接，我们则采取在器件底部印制板反面做成大面积金属地并开一定数量的金 属化孔，使热量通过金属化孔导到大面积金属地上，再通过加装导热件的方法将热量导出 （见图４）。这一项我们通过试验得出数据，可将器件上的温度降低近５Ｏ度，同时也减少了 热量在机箱内循环，大大提高了设备的可靠性。这种思路就是充分利用传导散热，让热量直
接导出机箱，如果只是在发热元件上装散热器，热量还会积存在箱内，引起机内的温升，造 维普资讯 http://www.cqvip.com ３８ 通信与广播电视 ２００５年第１期 成热敏元件工作不可靠，从而达不到可靠性的指标要求。
图４ ３． 合理布局力求对气流的阻力最小 利用对流散热的措施之一是从印制板元件布局上形成畅通的气流通道使气流与发热元件 进行充分的热交换；元件排列时，应将不发热和发热量小的元件排列在冷空气的上游，耐热 性差的元器件排列在最上游，其余元件可按它们的耐温的高低，以递增的顺序排列。在不影 响电性能的前题下，将发热量大的元件集中在一起，采取单独的散热措施，内部也可装小风 机加快对流或局部加装散热器。另一方面则在结构设计上采取适当的措施，以减小空气流动 时的阻力，以利于对流散热。各部件在布局时，应遵循力求对气流产生的阻力最小原则。设 计中可尽量避免采用大面积的底板、隔热板、屏蔽板等结构件，布局时尽量加大印制板与机 箱底之间的距离，防止阻碍自然对流的气流，从而造成较大的阻力。 上述背负用的野战通信设备布局中，除与机箱壳体直接相连的部件外，另两块印制板采 用叠放，板间用插座连接，减少连接电缆，便于气流的流动。由于整个机箱壳体是一个大的 热交换器，两块印制板一块靠近上盖板，其热量传递主要靠其散出；另一块靠近底板热量靠 底板往外散发。总之合理的布局可提高内部器件向机壳的传热能力。
四、结束语
上面对小型化密封机箱的热设计进行了简要分析，结合其技术特点及研制实例方案进行 了介绍，热设计目的就在于可大大提高设备可靠性指标。 参考文献
１． 电子设备结构设计原理．江苏科学技术出版社（１９８６．１） ２． 俞佐平编．《传热学》．山东工学院人民教育出版社（１９７９．９）
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机柜降温冷却的方案
机柜降温冷却的方案
随着科技的不断发展，计算机和服务器的性能也在不断提升，但同时也带来了更高的功耗和散热问题。机柜作为计算机和服务器的集中存放地，其散热问题尤为突出。为了保证计算机和服务器的正常运行，降低机柜内部的温度是非常重要的。
机柜降温冷却的方案有多种，下面将介绍几种常见的方法。
1. 空调降温
空调是最常见也是最直接的机柜降温方案。可以将空调系统直接连接到机柜上，通过冷却空气吹入机柜内部，降低机柜内部的温度。空调降温的优点是降温效果好，可以确保机柜内部的温度始终在合适的范围内。但空调降温也存在一些缺点，比如能耗较高、成本较高，需要定期维护和清洁。
2. 风扇散热
风扇散热是一种简单且常用的机柜降温方案。通过在机柜内部安装风扇，将热空气排出机柜，同时引入新鲜的冷空气。风扇散热的优点是成本低、安装方便，但对于大功率的计算机和服务器来说，散热效果可能不理想。
3. 水冷降温
水冷降温是一种较为高级的降温方案。通过在机柜内部安装水冷系统，将热量传递给冷却介质，再通过水泵将热量带走。水冷降温的优点是散热效果好，可以满足高功耗设备的降温需求。但水冷降温也存在一些缺点，比如成本较高、维护和管理较为复杂。
4. 热交换器降温
热交换器降温是一种利用空气或水介质进行热量交换的降温方案。通过在机柜内部安装热交换器，将机柜内部的热量传递给外部的冷却介质，实现降温的效果。热交换器降温的优点是散热效果好，且不需要消耗额外的能源。但热交换器的安装和调试较为复杂，需要合理设计和布局。
5. 热管散热
热管散热是一种利用热管进行散热的降温方案。热管是一种内部充满工作介质的管道，可以将热量从热源传递到散热器，通过散热器将热量散发出去。热管散热的优点是成本低、散热效果好，适用于小型机柜和低功耗设备。但对于大功率设备来说，热管散热可能不够高效。
在选择机柜降温冷却方案时，需要综合考虑设备功耗、散热需求、成本以及维护和管理的复杂性。不同的场景和需求可能适用不同的降温方案。同时，还需要注意定期清洁机柜内部的灰尘和杂物，确保散热效果的最佳化。
开关柜结构散热与通风的设计
开关柜结构散热与通风的设计
摘要:金属封闭式开关设备运行时,因柜内发热元器件比较多,温升过高会引起电器的机械性能和电气性能下降,最后导致高压电器的工作故障,甚至造成严重事故。为了保证高压电器在工作年限内安全运行,必须将柜内温升控制在标准规定的允许温度之内,在开关柜结构设计时,就要考虑散热与通风的设计。
关健词:开关柜;散热;通风
1 开关柜结构散热与通风的设计原则
1.1 柜进风口要大于风道进风口,建议比值为1.5:1。
1.2 柜进风口要低于风道进风口。
1.3 在柜进风口和风道进风口之间,不应有明显的障碍物和发热器件。
1.4 出风口必须和风机配合设计,并尽可能放置于柜体顶部。
1.5 柜体出风口,即风道上风口应距风机进风口有一定距离,一般应为100~200mm,使风道中的风在截面上尽可能均匀。
1.6 对柜体内无风道的强迫风冷,特别要注意进风口位置和大小的设置,它的设置对冷却效果有极大的影响。
1.7 当柜体无防护等级要求,而柜底又没有进线电缆地沟时,柜体可不要底板,也不需要单独设计进风口。
1.8 当柜体的防护等级达到IP50,在进风口需加设进风网板过滤时,就要加大进风口的面积,以保证风机的需要,不可使柜内造成负压状态,而不利于散热。必要时要在进风口安装风机,强迫进风以保证冷却需要。
1.9 当设计较大的并联风道、特殊风道时,或当设备内无风道而又有多处热源时,柜体设计要和内部设计一起进行,并有效地互相配合。
2 自然风冷散热的结构设计
2.1 自然风冷散热的设备内部空间应比较宽敞,有较大的散热空间。
2.2 设备应有足够的顺畅的空气通道。
(1)设备下部设进风口。如设备无底板及有地沟,可不单独设进风口。(2)设备上部设出风口。采用不加顶盖、顶盖支起、顶盖冲各种网孔等,而且进出风口尽可能要和柜体防护等级一致,(3)设备内部的发热器件尽可能放置在设备上部,便于散热,并可避免热量影响其它部件。
散热设计方案
散热设计方案
随着科技的不断发展，现代电子设备的性能越来越强大，处理器、图形芯片、服务器等的功耗也在不断增加。而高效的散热设计方案是保证设备正常运行的关键。本文将探讨一些散热设计方案，以满足不同设备的散热需求。
1. 散热原理
在谈论散热设计方案之前，我们首先需要了解散热的原理。散热的主要方式有三种：传导、传导和对流。热传导是指热量通过物体中的分子传播的过程。热辐射则是指物体通过辐射热量。最后，热对流是热量通过流体（一般是空气）的对流传递。
2. 散热设计方案的基本要素
一个高效的散热设计方案需要考虑以下几个基本要素：
(1) 散热器：散热器是散热设计中最重要的组件之一。它通过增加散热表面的面积来提供更大的热量交换。通常，散热器由金属制成，如铝或铜，因为金属能更好地导热。
(2) 风扇：风扇通过增加空气流动来加速散热器上的热量交换。风扇的大小和转速应根据设备的散热需求进行选择。同时，风扇的噪音和功耗也是需要考虑的因素。 (3) 散热剂：散热剂是指在散热过程中使用的介质。常见的散热剂包括水，空气和液态金属。选择散热剂时需要考虑其导热性、稳定性和使用环境的特殊要求。
3. 不同设备的由于不同设备的功耗和散热需求不同，其散热设计方案也会有所不同。以下是几种常见设备的散热设计方案：
(1) 个人电脑：个人电脑通常采用散热器和风扇的组合来散热。在高性能游戏机箱中，设计师通常会使用大型散热器和两个或更多的风扇来确保足够的散热。
(2) 服务器：服务器使用散热塔来提供更大的散热表面积。服务器散热器通常由许多薄片组成，以增加热量交换效果。此外，服务器通常采用双风扇设计，以确保足够的空气流动。
(3) 汽车发动机：汽车发动机的散热设计方案通常包括散热器、风扇和循环液。散热器通过将发动机冷却液流过散热器来散热。风扇可以通过增加空气流动来加速散热。循环液则用于在发动机和散热器之间传递热量。
4. 创新的随着科技的进步，一些创新的散热设计方案正在不断涌现。例如，热管是一种利用液态金属或气体在导管中传热的技术。热管通过利用相变过程来吸收和释放热量，从而实现高效的散热。此外，液冷散热技术也越来越受到关注，该技术使用液态冷却剂和散热器来将热量从设备传递到外部。 总之，高效的散热设计方案对于现代科技设备的正常运行至关重要。不同设备的散热需求各不相同，因此需要根据具体情况选择适当的散热器、风扇和散热剂。创新的散热设计方案不断推陈出新，为大家提供更好的散热效果。通过不断研究和改进，我们可以进一步提高设备的散热效率，确保其长时间的稳定运行。
一种新型功放机箱的散热设计
一种新型功放机箱的散热设计
高利民;贾伟妙
【摘 要】针对某型号功放的小型化、防雨及快速维修的设计要求,提出一种新型机箱散热的结构形式,该机箱体积小,且各模块的安装、拆卸互不影响.通过理论计算选取散热器初始参数,但仿真结果显示功率管工作温度高于85℃.对仿真结果分析后提出采用铝外壳嵌入紫铜块和减小散热器肋间距两项优化措施,仿真结果显示这两项措施均可明显改善机箱散热性能;优化后功率管满足工作温度低于85℃的指标.
【期刊名称】《机械工程师》
【年(卷),期】2016(000)011
【总页数】3页(P202-204)
【关键词】功放;热设计;热仿真;优化
【作 者】高利民;贾伟妙
【作者单位】中国电子科技集团公司第五十四研究所,石家庄 050081;中国电子科技集团公司第五十四研究所,石家庄 050081
【正文语种】中 文
【中图分类】TK123
功率器件（或称功率管）是多数电子设备中的关键器件，其工作状态的好坏直接影响整机可靠性。尤其是大功率器件，其发热量大，仅靠封装外壳散热无法满足散热要求。所以需要选择合理的散热和冷却方法，设计有效的散热系统，把电子元器件的温度控制在规定的数值之下，在热源至外部环境之间提供一条低热阻通道，以确保热量能够顺利地散发出去［1］。
功放机箱的热设计是保证功放可靠性设计的一项关键技术，通常的功放热设计思路是，合理布局结构及选择合适的散热方式，然后使用仿真软件进行设计评估［2-3］，分析仿真结果优化设计参数，从而达到各热敏元器件均在低于额定温度的条件下工作的目的。
某功放机箱的设计要求是体积小、重量轻、防雨。同时实现各模块可单独拆装维修。为了满足这些要求，将机箱布局为图1所示结构。机箱内主要器件为末级放大模块、衰减模块、激励放大模块、监控模块、电源模块、滤波器、检波模块、温度检测模块，功分器模块等。
1.1 机箱总体布局
由于功放机箱安装空间有限，且要求各模块的可单独拆装，同时为提高散热效率，机箱的总体布局采用U形框架加U形盖板内置U形散热器的结构形式，如图1。U形散热器是将3个散热器及2块安装板拼成的组合散热器，机箱内的各发热源分别安装于顶面和左右侧面的3个散热器。
机柜散热解决方案
机柜散热解决方案
引言概述：
在现代科技发展迅速的时代，机柜扮演着关键的作用，用于存放各种计算机设备。然而，由于设备的高密度安装和长时间运行，机柜内部会产生大量的热量，如果不及时解决散热问题，将会导致设备过热甚至损坏。因此，机柜散热解决方案变得至关重要。
一、合理机柜布局
1.1 优化设备摆放位置：根据设备的热量产生情况，将产热量较高的设备放置在机柜的上部，而产热量较低的设备放置在下部。这样可以避免热量的积聚，提高整体的散热效果。
1.2 空间留白：在机柜内部留出一定的空间，不要将设备安装得过于密集。这样可以增加空气流通的通道，方便热量的散发。
1.3 合理布线：保持良好的布线方式，避免电缆的杂乱堆积。这样可以减少电缆对空气流通的阻碍，提高散热效果。
二、优化机柜通风系统
2.1 安装风扇：在机柜的顶部或侧面安装风扇，利用风扇的强制对流作用，加速热空气的排出，从而降低机柜内部的温度。
2.2 设置通风口：在机柜的顶部和底部设置通风口，利用自然对流原理，促进空气的流动，提高散热效果。
2.3 使用散热板：在机柜内部的关键部位，如设备的散热片、散热器等位置，安装散热板，增加散热面积，提高散热效果。
三、控制机柜温度 3.1 温度监控：安装温度传感器，实时监测机柜内部的温度情况。一旦温度超过设定的阈值，及时发出警报，以便采取相应的措施。
3.2 空调系统：在机房内部安装空调系统，控制机房的整体温度。保持适宜的温度范围，有助于降低机柜内部的温度。
3.3 冷通道热通道设计：合理设计冷通道和热通道，确保冷气流与热气流的分离，减少热量的传递，提高散热效果。
四、其他散热措施
4.1 定期清洁：定期清洁机柜内部的灰尘和杂物，保持通风畅通。
4.2 使用散热垫：在设备和机柜之间使用散热垫，增加散热面积，提高散热效果。
4.3 合理使用设备：避免过度使用设备，减少热量的产生。合理规划设备的使用时间和数量，降低机柜的负荷。
基于Icepak分析某电子机箱散热
第30卷 第12期
2023年12月仪器仪表用户INSTRUMENTATIONVol.302023 No.12
基于Icepak分析某电子机箱散热
程文虎，杜昌堂，谢金金
（南京熊猫通信科技有限公司，南京 210007）
摘 要：以一种典型的电子机箱为案例，通过公式计算得到机箱内部元件的温升和采用的冷却方式，然后使用ANSYS
Icepak软件对建立的简化电子机箱进行散热模拟计算，完成了机箱的材料定义，网格划分，对机箱进行了精确的热
模拟计算。重点比较了公式计算结果和热模拟计算结果，为其他同类机箱散热设计提供参考依据。
关键词：ANSYS Icepak软件；电子机箱；散热
中图分类号：TP31 文献标志码：A
Analysis of Heat Dissipation in an Electronic Chassis Based on Icepak
Cheng Wenhu，Du Changtang，Xie Jinjin
（Nanjing Panda Communication Technology Co., Ltd., Nanjing,210007,China）
Abstract：This article takes a typical electronic case as an example, calculate the temperature rise of internal components in the chassis and the cooling method used through formulas, Then use ANSYS Icepak software to conduct heat dissipation simulation calculations on the established simplified electronic chassis, implements the material definition and grid division of the chassis, and performs accurate thermal simulation calculations. The focus was on comparing the formulas calculation results with the thermal simulation calculation results, Provide reference basis for heat dissipation design of other similar chassis.
典型的密封式电子设备结构热设计研究
Ｆ乜｝机械：【：程
Ｅｌｅｃｔｒｏ－－Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ２００２年第ｌ８卷第４期 ２００２．Ｖｏ１．１８ Ｎｏ．４
典型的密封式电子设备结构热设计研究。
白秀茹
（信息产业部电子第五十四研究所，河北石家庄ｏ５ｏｏｏ２）
摘要：通过对一种典型的密封机箱在严酷环境条件下使用时的设计实践，阐述了结构热设计中的
设计思想及一些具体散热结构，同时应用较先进的热分析软件进行结构热设计验证与优化。
关键词：热设计；密封机箱；导热板
中图分类号：ＴＧＩ５６ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１ＯＯ８—５３００（２００２）０４－－００３６－－０３
Ｔｈｅｒｍａｌ Ｄｅｓｉｇｎ ｆｏｒ ａ Ｔｙｐｉｃａｌ Ｓｅａｌｅｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ Ｃａｂｉｎｅｔ
Ｂａｉ Ｘｉｕｒｕ
（Ｔｈｅ ５４ｔｈ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ ｉｎ ＭＩＩ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ ０５０００２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｒｏｕｇｈ ｄｅｓｉｇｎ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｏｆ ａ ｔｙｐｉｃａｌ ｓｅａｌｅｄ ｃａｂｉｎｅｎｔ ｕｓｅｄ ｕｎｄｅｒ ｈａｒｓｈ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ
ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｉｄｅａｓ ａｎｄ ｓｅｖｅｒａｌ ｓｐｅｃｉｆｉｃ ｃｏｏｌｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｔｈｅｒｍａｌ ｄｅｓｉｇｎ ａｒｅ
ｄｅｓｃｒｉｂｅｄ．Ｍｅａｎｗｈｉｌｅ，ｖｅｒｉｆｉｃａｔｉｏｎ ａｎｄ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｂｙ ａｐｐｌｙｉｎｇ ａｄｖａｎｃｅｄ ｔｈｅｒｍａｌ ｍｏｄｅｌｉｎｇ ｓｏｆｔ—
ｗａｒｅ ｗｅｒｅ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ．
Ｋｅｙ Ｗｏｒｄｓ：Ｔｈｅｒｍａｌ ｄｅｓｉｇｎ；Ｓｅａｌｅｄ ｃａｂｉｎｅｔ；Ｈｅａｔ—ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ ｐｌａｔｅ
热设计在无线电结构设计中占有重要地位，实
散热器优化设计
２００６年第２２卷第４期 ２０ｏ６．Ｖｏ１．２２ Ｎｏ．４ 电子机械工程 Ｅｌｅｃｔｒｏ—Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ７
散热器优化设计
崔万新，韩宁，段宝岩，马伯渊
（西安电子科技大学机电工程学院， 陕西西安７１００７１） 摘要：采用针肋式散热器对密封电子设备进行自然冷却时，为了获得最佳温度场主要相关参数的取
值，运用正交试验的方法，对肋厚、肋长、肋高三要素进行优化设计。结果表明，该方法不仅能够得到参 数的最佳组合，而且可以确定其对温度影响的敏感度。
关键词：散热器；正交试验；优化设计 中图分类号：ＴＮ３０５．９４ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８—５３００（２ｏｏ６）ｏ４—０００７—０３
Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｈｅａｔ Ｓｉｎｋ
ＣＵＩ Ｗａｎ・ｘｉｎ，ＨＡＮ Ｎｉｎｇ，ＤＵＡＮ Ｂａｏ・ｙａｎ，ＭＡ Ｂｏ・ｙｕａｎ
（Ｓｃｈｏｏｌ ｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｘｉｄｉａｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｘｉ ａｎ ７１００７１，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｏｂｔａｉｎ ｏｐｔｉｍａｌ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ｆｉｅｌｄ，ｔｈｅ ｍａｉｎ ｒｅｌｅｖａｎｔ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ ｏｆ ｔｈｅ ｈｅａｔ ｓｉｎｋ ｎｅｅｄ ｔｏ ｂｅ ｄｅｔｅｒｍｉｎｅｄ，ｗｈｅｎ ｕｓｉｎｇ ｐｉｎ—ｆｉｎ ｔｙｐｅ ｈｅａｔ ｓｉｎｋ ｉｎ ｓｅｌｆ－ｃｏｏｌｉｎｇ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｆｏｒ ｓｅａｌｅｄ ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ． Ｔｈｅ ｏｒｔｈｏｇｏｎａｌ ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔ ａｐｐｒｏａｃｈ ｏｆ ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ ｔｈｅ ｐｉｎ ｄｅｐｔｈ，ｐｉｎ ｌｅｎｇｔｈ，ａｎｄ ｐｉｎ ｈｅｉｇｈｔ ｏｆ ｔｈｅ ｈｅａｔ ｓｉｎｋ
ｗａｓ ａｐｐｌｉｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｃａｎ ｇｅｔ ｏｐｔｉｍａｌ ｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ａｎｄ ｄｅｔｅｒ－
乔思伯c2散热方案
乔思伯c2散热方案
乔思伯c2散热方案是针对电子产品散热问题的一种解决方案。在现代电子产品中，由于元器件功率密度增加和体积减小，散热问题变得越来越突出。而乔思伯c2散热方案正是为了解决这一问题而设计的。
首先，乔思伯c2散热方案采用了高效的散热材料。这些材料具有良好的导热性能和散热性能，能够有效地将元器件产生的热量传导和散发出去，从而降低元器件的工作温度，提高电子产品的稳定性和可靠性。
其次，乔思伯c2散热方案还采用了合理的散热结构设计。通过优化散热结构，能够有效地增大散热面积，提高散热效率。同时，合理的散热结构设计还能够减小散热风阻，提高散热风速，进一步提高散热效果。
除此之外，乔思伯c2散热方案还结合了智能散热控制技术。通过传感器实时监测元器件的工作温度，智能控制散热设备的运行，根据实际工作条件和散热需求进行调节，以达到最佳的散热效果，同时尽量减小能耗，提高能效比。
总的来说，乔思伯c2散热方案是一种综合性的解决方案，能够有效地解决电子产品散热问题。它不仅采用了高效的散热材料和合理的散热结构设计，还结合了智能散热控制技术，能够在保证散热效果的同时尽量减小能耗，提高电子产品的性能和可靠性。
在今后的电子产品设计中，乔思伯c2散热方案将会发挥越来越重要的作用，为电子产品的稳定性和可靠性提供强有力的支持。相信随着技术的不断进步，乔思伯c2散热方案将会不断完善和发展，为电子产品的发展注入新的活力。
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。