中兴通信热设计教程
可以下载了，耽误大家时间了。
不好意思，谢谢
中兴热设计培训资料.pdf
深圳市中兴通讯股份有限公司质企中心可靠性部
2000.6 V2.1
热设计的核心
设计一个冷却系统, 在热源至热沉之
间提供一条低热阻通道, 保证热量顺利传
递出去
传导散热(热传递的三种途径)
导热指物体直接接触时, 通过分子间动能传递进
行能量交换的现象
Q = K A △t / L
Q ---- 传导散热量, W
K ---- 导热系数, W/m·℃
A ---- 导体横截面积, m2
△t ---- 传热路径两端温差, ℃
L ---- 传热路径长度, m
对流换热(热传递的三种途径)
对流换热是流体流过固体壁面时的一种能量交换
现象
Q = h A △t
Q ---- 对流散热量, W
hC ---- 换热系数, W/m2·℃
A ---- 有效换热面积, m2
△t ---- 换热表面与流体温差, ℃
辐射换热(热传递的三种途径)
辐射换热是通过电磁波传递热量的过程
Q = ε · σ · T4
Q ---- 辐射散热量, W
ε ---- 散热表面辐射率, W/m2·℃
σ---- 斯蒂芬-玻尔兹曼常数, 5.67×10-8(W/m2K4)
T ---- 绝对温度, K
可靠性热设计方案
对设备的总功耗进行估算,结合整机体积估算温升,预计整机发热区域, 确定风扇选型及预留位置.
对总体设计的单板分布进行商讨,在不影响电气设计的前提下合理调整.
确定主要发热器件,预定散热措施.
热设计方案实施
对元器件,单板,系统结构的热设计措施作说明要求,对具体问题集中讨论解决,对进入调试的单板进行草测,发现问题,及时解决.
设计初期热设计要求
整机温升的预计
已知条件:
整机工作温度范围
整机外形尺寸(长宽高)
整机预计功耗
表面涂覆的辐射率
通风口开孔面积等
给定环境温度
预计结果内容:
整机内部温升
通风散热量
表面对流散热量
表面辐射散热量
整机功率体积密度等
通过应用软件
示例
某室外型移动基站产品使用的环境温度范围为-40℃至60℃, 内部金属铸壳物理尺寸W-H-D 为: 350mm-450mm-100mm, 表面是铸铝毛坯表面。设备总功耗约为220W, 上下方各有50%面积的通风开孔, 现在用本文介绍的方法估算其整机温升。另外, 如果外壳采用抛光铝, 温升有多大差异?哪一因素对降低温升作用较明显?
(1) 首先, 将设备宽、高、深、初步预计功耗、通风口面积、表面发射率(黑度取0.6)填入表格相应位置, 并保证单位正确。
(2) 环境温度-40℃至60℃,取一个“环境温度"值。
(3) 通过软件计算“温升”值, 及其它各种散热比例。
结论:
(1) 在环境温度为-40℃至60℃范围内, 整机温升为23℃左右。
(2) 将材料发射率更改为0.07, 整机温升为26℃左右。可以发现这里表面材料对整机散热影响已经很小了。
(3) 调整通风口开孔尺寸到65%, 整机温升为20℃左右。
调整开孔到80%, 整机温升为18℃左右。上下开孔为100%时, 温升为16℃左右。
冷却方法选择
冷却方法选择要点
1. 保证冷却系统工作的可靠性。
2. 对密封设备要考虑内外两种热设计方案。
3. 冷却系统要便于使用维修, 便于测试修理和更换器件。
4. 要求冷却系统结构简单, 可靠, 工艺性好, 较经济, 与设备成本比有一适当比例。 |
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