文档介绍：电子设备热控制技术
赵惇殳
西安电子科技大学
电子设备热设计
热设计理论基础
热设计基本原理
液体冷却
强迫风冷
自然冷却
蒸发冷却
热电致冷
热管传热
热测试技术
电子设备热设计参考资料
1、《电子设备热控制与分析》
2、《电子设备结构设计原理》
5、《GJB/Z27电子设备可靠性热设计》
4、《微电子设备的换热》
3、《电子设备冷却技术》
6、《putation of Electronic Equipment》
7、《电子机器的热对策》(日文)
电子设备热控制目的
组件和设备的热流密度增长趋势
为芯片级、元件级、组件级及系统级提供良好的热环境
保证芯片级、元件级、组件级及系统级的热可靠性
防止电子元器件的热失效
电子设备热环境
环境温度和压力(或高度)的极限值及变化率
太阳或周围物体的辐射值
地面设备:周围空气温度、湿度、气压、空气流
速,周围物体形状和黑度,日光照射
冷却剂种类
可利用的热沉
机载设备:飞行高度、飞行速度、安装位置,有
无空调舱,周围空气温度、速度等
舱船设备:周围空气温度、湿度,有无淡水,舱
室温度,日照情况等
热设计基本要求
满足可靠性要求
满足热环境的要求
与维修性设计相结合,易维修
与电路设计同时进行
满足对冷却系统的限制要求
根据
经济性、安全性等,选择冷却方法
尺寸、重量、冷却所需功、
热设计基本原则
保证良好的冷却功能
保证可靠性
良好的经济性
良好的维修性
有良好的适应性
冷却方法选择(1)
自然散热(对流和辐射)
强迫风冷
浸没自然对流冷却
强迫水冷
浸没沸腾冷却
102
4
10
2
4
6
2
2
4
103
4
6
8
2
4
6
8
2
2
4
6
8
10-1
100
10
10-2
2
1
温升℃
表面热流密度 W/cm2
冷却方法选择(2)
空气
空气
介质液体
水
介质液体
水
介质液体
自然散热
强迫对流
蒸发冷却

1163
11630
传热系数W/m2℃
空气流速 3~15m/S
流体流速 ~
电子设备热设计理论基础
传热学( 传热计算)
流体力学( 阻力计算)
辐射
对流
导热