中图分类号:TGI56 文献标识码:B 文章编号:1OO8—5300(2002)04-0036-03
Therm al Design for a Typical Sealed Electronic Equipment Cabinet Bai Xiuru
(The 54th Research Institute of Electronics in M II,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.M eanwhile,verification and optim ization by applying advanced thermal modeling software 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,实践表明,电子元件的故障率随元件温度的升高呈指数关系而增加,电子设备线路的性能则与温度的变化成反比。对于环境条件较为苛刻情况下的热设计更需精心分析与计算。这里,就某工程用密封机箱的设计与同行共榷。
电子设备的冷却方法取决于设备总的热损耗及其集中程度、元件(或设备)的允许温度以及元件(或设备)的环境温度等。选择合适的冷却方法需视具体情况而定。某设备应用环境较为苛刻,属背负携行、野外工作无人职守设备。要求小型化、重量轻、防雨、抗高低温、耐湿热、高强度。以下为某设备技术指标摘录:
工作温度:一25℃ ~+55℃
振 动:正弦波5~5 5~5 Hz,加速度幅值1.5g
颠 振:15g
湿 度:95±3 0A(环境温度:30℃±2℃ )
重 量<25kg
分析以上指标,该设备为长期工作环境湿度过大的野外设备,这就决定了本机箱为全密封机箱。而箱内有电源、CPU 等高热器件,故此机箱的热设计成为设备能否正常工作的关键。在设计论证过程中首先否定了机箱外安装风扇的方案,虽然强迫风冷可较迅速带走机壳表面热量,但安装风扇必将提高电源输出功率、增加了热耗,更主要原因是高热、高湿环境无法保证风扇正常工作。由此可设定本机箱散热设计以传导散热为主。
从此人手,可确定各设计环节:
· PCB优化设计。在完成功能前提下,元器件布局合理,利于耗散热均匀散出,并利于采取结构散热措施。
· 导热板设计。一端与发热器件紧密接触,另一端与机箱壁紧密接触。实现两级传导散热:发热元件一导热板一箱壁。
· 机箱外壳散热设计。热设计 https://www.resheji.com