【分享】 热设计原则及步骤 [复制链接]

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设计原则: k+BY3a  
  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。 eLIZ<zzW0}  
  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； #mYe@[p@  
  3）热控制系统的分析、计算，应与模拟试验相结合； d uP0US  
  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。 D#P]tt.Z  
  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。 Dn)B19b  
  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。 %l ,CJd5  
设计步骤： {#~A `crO  
  1）分析组装结构 |ZC' a!  
　  了解设备中电子、器件的耗热量 O0;mXH  
　  热量分布的情况（集中发热、均匀分布或非均匀分布） qHgzgS7a  
　  电子元器件（组件）的许用温度范围。 ~k%X W$cV  
　  整机的热流密度。 cY Qm8TR<  
　  结构上特点：开式或闭式箱柜，安装的形式，风道的布设等。 ;O|u`fAqT  
  2）选择合适的冷却方式 0dQ\Y]b  
　  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*a&_cI=k  
  3)分析热路 Zmy cK:f  
  A确定传热的途径：导热、对流、辐射及其相应的热阻； Gx4{ 9  
  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； 
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  C计算各类热阻值（含导热、对流和辐射热阻） 2Q7X"ek~[  
  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； ur7S K(#  
  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。 KV-h~C  
  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。 %mD{rG9  
  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。