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【分享】热设计原则及步骤 [复制链接]

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只看楼主正序阅读使用道具楼主发表于: 2015-12-10

关键词：热设计

设计原则:
  1)热设计必须与电气设计、机械设计同时进行，使热设计与电气设计、机械设计相互兼顾。
  2）由于设备的各个特性不同，故对其控温的要求也不一致，有常温、恒温、制冷、加热等各个情况，应处理好彼此间的矛盾，相互协调；
  3）热控制系统的分析、计算，应与模拟试验相结合；
  4）所设计的热控制系统，应具有充分的应变能力。当某些条件（如环境、热量等）发生变化时，仍能维持设备有一定的工作性能。
  5）热控制系统，应是结构简单、可靠，工艺易行，具有较好的经济性。
  6）所设计的热控制系统，应符合有关规范、标准和指导性文件的规定。
设计步骤：
  1）分析组装结构
　  了解设备中电子、器件的耗热量
　  热量分布的情况（集中发热、均匀分布或非均匀分布）
　  电子元器件（组件）的许用温度范围。
　  整机的热流密度。
　  结构上特点：开式或闭式箱柜，安装的形式，风道的布设等。
  2）选择合适的冷却方式
　  根据热控制的方式可分为被动和主动（积极）二种。被动控温方式，包括在设备表面采取涂、镀层，多层隔热材料、相变材料等这些具有热辐射性质的材料，以实现控温的目的。被动式控温在航天器的热设计中占有重要的地位。主动式控温，包括采用空气自然对流、强制空气对流、强制也冷、浸没式冷却、温差电制冷等一些冷却方式，以达到温度控制的目的。
  3)分析热路
  A确定传热的途径：导热、对流、辐射及其相应的热阻；
  B按发热元件至冷剂或散热空间的热流方向，绘制等效热路图；
  C计算各类热阻值（含导热、对流和辐射热阻）
  D建立热平衡方程式，编制计算程序，解出各节点的温度值，分析温度分布特性；
  E检查各温度值是否超过许用温度，如不满足，应修改参数重新进行上述步骤的计算。必要时可选择更有效的冷却方式，直至达到控温指标为止。
  F模型或样机的试验、分析。通过对模型或样机的测量，检验理论计算与试验结果的偏差程度。
  E优选方案。经过对各种方案的分析、比较，利用计算机辅助热设计的手段，得出一个最佳的热设计方案。