機殼的熱設計

1、機殼的熱設計電子設備的機殼是接受設備內部熱量，并通過他將熱量散發(fā)到周圍環(huán)境的一個重要熱傳導環(huán)節(jié)。機殼的熱設計在采用自然散熱和一些密閉性的電子設備中顯得格外重要。由試驗證明，不同結構形式和涂覆處理的散熱效果差異較大，經(jīng)驗證明：1。增加機殼內外表面的黑度，開通風孔（百葉窗）等都能降低電子設備內部元器件的溫度。2.機殼內外表面高黑度的散熱效果比兩側開百葉窗的自然風冷對流效果好。內外表面高黑度時，內部平均降溫20度左右，而兩側開百葉窗時（內外表

2、面光亮），其溫度只降8度左右。3.機殼內外表面高黑度的散熱效果比單面高黑度的效果好，特別是提高外表面的黑度時降低機殼表面溫度的有效辦法。4。在機殼內外表面黑化基礎上，合理的改進通風結構，加強空氣對流，可以明顯降低設備的內外溫度。5。通風口的位置應注意其流短路而影響散熱效果，通風口的進出口應設在溫差最大的兩處，進風口要低，出風口要高。風口要接近發(fā)熱元件，使冷空氣直接起到冷卻元件的作用。6.在自然散熱時，通風孔面積計算很重要?？筛鶕?jù)設備需由

3、通風口的散熱兩計算：S0=Q7.410^5Ht其中：S0為進風口或出風口的種面積cm^2Q為通風孔自然散熱的熱量（設備的總功耗減去壁面自然對流和輻射散去的熱量）wH為進出風口的高度差cmt=t2t1設備內部空氣溫度t2與外部空氣溫度t1之差7。通風口的結構形式很多，由金屬網(wǎng)，百葉窗等等，設計時要根據(jù)散熱需要，既要結構簡單，不易落灰，又要能滿足強度，電磁兼容性要求和美觀大方。8。密封機殼的散熱主要靠對流和輻射決定與機殼表面積和黑度，可以通

4、過減少發(fā)熱器件與機殼的傳導熱阻，加強內部空氣對流（如風機）增加機殼表面積（設散熱筋片）和機殼表面黑度等來降低內部環(huán)境溫度。強迫風冷設計當自然風冷不能解決問題時，需要用強迫空氣冷卻，即強迫風冷。強迫風冷是利用風機進行古風或抽風，提高設備的空氣流動速度，達到散熱目的。強迫風冷在中大功率的電子設備中應用廣泛，因為它具有比自然風冷多幾倍的熱轉移能力。與其他形勢強迫風冷比較有結構簡單，費用低，維護簡便等優(yōu)點。整機強迫風冷有兩種形式：鼓風冷卻和抽風

5、冷卻。鼓風冷卻特點是風壓大，風量集中。適用于單元內熱量分布不均勻，風阻較大而元器件較多的情況。當單元內風阻較大，需要單獨冷卻的元件和熱敏元件較多，且各單元間熱損相差有較大時，建議用鳳管冷卻，以便控制各單元風量的需要。當旨在機柜底層具有風阻較大元件，中上層五熱敏元件的情況下，建議用無風管形式來降低成本。抽風冷卻特點是風量大，風壓小，風量分布比較均勻，在強迫風冷中應用更廣泛。他也可分為有管道和無管道兩種情況。對無管道的機框抽風，整個機框相當

6、于一個大風管，要求機柜四周密封好，側壁也不應開空，只允許有進出風口，考慮熱空氣上升，抽風機常裝在機框上部或頂部，出風口面對大氣，進風口裝在機柜底部，這種無管道風冷方式常用于機柜內各元件冷卻表面風阻較小的設備。對于在氣流上升部位又熱敏元件或不耐熱元件則要必須用風管使氣流弊開，并沿需要的方向流動，其進風口通常在機框側面，出風口在機柜頂部。對某些發(fā)熱較大的功率管，整流管等器件可以單獨風冷或用管道風冷。由于在強迫風冷時灰塵，油霧，水蒸氣和煙等會

7、被氣流帶進設備而滋生內部污染，以及如何提高制冷效果等，因此，在進行強迫風冷設計時，應遵循以下基本要求；1.強迫空氣的流動方向應于自然對流空氣的流動方向盡量一梓。2.在氣流通道上，應盡量減小阻力，并避免大型元器件阻塞奇六。要將氣流合理分配給給單元和元器件。使所有元器件，部件都能順利冷卻，并使其在稍低于額定溫度下工作，可利用分流片和調整氣片使氣流直接流過發(fā)熱元件。3.要合理排列元器件，應盡可能把不發(fā)熱與發(fā)熱小的和耐熱性能低的及熱敏的元件排在

8、冷空氣的上游（靠近進風口），其余元件盡量按他們的溫度高低以遞增的順序排列，對那些發(fā)熱量大而導熱性差的器件必須暴露在冷卻空氣中，必要時進行單獨冷卻。4.在不影響電性能的前提下，將發(fā)熱量大的元器件集中在一起排列，并與其他元器件熱絕緣，這樣可以減少風量，風壓，而減少風機功率。5.贈機通風系統(tǒng)的近出風口應盡量遠離，要避免氣流短路，且入口空氣溫度與出口溫度之差一般不要超過14度。6.用于冷卻電子設備內部元器件的空氣，必須經(jīng)過過濾，要安裝防塵口。7

9、.在濕熱環(huán)境下，為避免潮濕空氣對元器件直接影響，可采用空芯印制板組裝結構。8.為保證通風系統(tǒng)安全可靠工作，必要時要在冷卻系統(tǒng)中社控制保護裝置。9.應盡量減少強迫風冷系統(tǒng)的氣流噪聲和風機的噪聲。10.通風孔應滿足電磁兼容性及安全性要求。11.在一些大型電子設備中為提高電子線路對電磁干擾的屏蔽能力常將多塊印制板在一個用金屬板構成的密封小盒內，讓元件產(chǎn)生的熱量通過盒內的對流，傳導，和輻射傳給盒壁，再有盒壁傳給冷卻空氣把熱量散掉。12.當機柜或

10、機箱內有多塊印制板平行排列時，印制板的間距不宜相差太大，否則，氣流將直接從間距大的地方流過，而降低對其印制板的冷卻效果。13.再強迫風冷冷卻的設計中，正確選擇風機很重要。風機有離心式和軸流式，其中離心式風機特點是風壓高，風量集中，風量??；軸流式風機是風壓小，風量大。選擇風機時要根據(jù)空氣流量，風壓大小，風道的阻力特性，體積，重量和噪聲等等進行綜合分析。其余冷卻方式：1.液體冷卻2.蒸發(fā)冷卻3.半導體冷卻4.熱管散熱等不再一一打上，如有需要