艾默生电子设备强迫风冷热设计规范..doc

电子设备的强迫风冷热设计规范 2004/05/01 发布 2004/05/01 实施 艾默生网络能源有限公司 修订信息表 版本 修订人 修订时间 修订内容 新拟制 李泉明 1999年01月01日 V2.0 李泉明 2004年05月01日 更改模板，增加部分新内容，重新在结构室规范下归档 目录 目录 3 前言 5 1目的 6 2 适用范围 6 3 关键术语 6 4引用/参考标准或资料 8 5 规范内容 8 5.1 遵循的原则 8 5.2 产品热设计要求 9 5.2.1产品的热设计指标 9 5.2.2 元器件的热设计指标 9 5.3 系统的热设计 9 5.3.1 常见系统的风道结构 9 5.3.2 系统通风面积的计算 16 5.3.3 系统前门及防尘网对系统散热的影响 17 5.4 模块级的热设计 17 5.4.1 模块损耗的计算方法 17 5.4.2 机箱的热设计 17 5.4.2.1 机箱的选材 17 5.4.2.2 模块的通风面积 17 5.4.2.3 机箱的表面处理 18 5.5 单板级的热设计 18 5.5.1 选择功率器件时的热设计原则 18 5.5.2 元器件布局的热设计原则 18 5.5.3 元器件的安装 19 5.5.4 导热介质的选取原则 19 5.5.5 PCB板的热设计原则 20 5.5.6 安装PCB板的热设计原则 22 5.5.7 元器件结温的计算 22 5.6 散热器的选择与设计 25 5.6.1散热器需采用的强迫冷却方式的判别 25 5.6.2 强迫风冷散热器的设计要点 26 5.6.3 风冷散热器的辐射换热考虑 28 5.6.4 海拔高度对散热器的设计要求 28 5.6.5 散热器散热量计算的经验公式 28 5.6.6强化散热器散热效果的措施 29 5.7风扇的选择与安装的热设计原则 29 5.7.1多个风扇的安装位置 29 5.7.2风扇与最近障碍物间的距离要求 29 5.7.3消除风扇SWIRL影响的措施 30 5.7.4抽风条件下对风扇选型的限制 31 5.7.5降低风扇噪音的原则 31 5.7.6解决海拔高度对风扇性能影响的措施 32 5.7.7确定风扇型号的方法 33 5.7.8吹风与抽风方式的选择原则 33 5.7.9延长风扇寿命与降低风扇噪音的措施 34 5.7.10风扇的串列与并联 34 5.8防尘对产品散热的影响 37 5.8.1抽风方式的防尘措施 37 5.8.2吹风方式下的防尘措施 37 5.8.3防尘网的选择方法 37 6 产品的热测试 38 6.1 进行产品热测试的目的 38 6.2 热测试的种类及所用的仪器、设备 38 6.2.1温度测试 38 6.2.2速度测量 39 6.2.3流体压力的测量 40 7 附录 42 7.1 元器件的功耗计算方法 42 7.2 散热器的设计计算方法 44 7.3 冷板散热器的计算方法 45 7.4 强迫风冷产品的热设计检查模板 48 前言 本规范由艾默生网络能源有限公司研发部发布实施，适用于本公司的产品设计开发及相关活动。本规范替代以前公司的同名规范，老版本的同名规范一律废除。本规范更换了新的模板，并根据公司产品开发需求的变化及已积累的设计经验增加了新的内容。本规范由我司所有的产品开发部门遵照执行。 本规范于 2004/05/01 批准发布； 本规范拟制部门： 结构设计中心 ； 本规范拟制人： 李泉明 ； 审核人： 张士杰 ； 本规范标准化审查人：数据管理中心； 本规范批准人：研发管理办；1目的 建立一个电子设备在强迫风冷条件下的热设计规范，以保证设备内部的各个元器件如开关管、整流管、IPM模块、整流桥模块、变压器、滤波电感等的工作温度在规定的范围内，从而保证电子设备在设定的环境条件下稳定、安全、可靠的运行。 2 适用范围 本热设计规范适用于强迫风冷电子设备设计与开发，主要应用于以下几个方面： 机壳的选材 结构设计与布局 器件的选择 散热器的设计与选用 通风口的设计、风路设计 热路设计 选择风扇 3 关键术语 3.1 热环境 设备或元器件的表面温度、外形及黑度，周围流体的种类、温度、压力及速度，每一个元器件的传热通路等情况 3.2 热特性 设备或元器件温升随热环境变化的特性，