艾默生电子设备自然冷却热设计规范.doc

结构设计规范 规范编码： 版本：V2.0 密级：秘密 艾默生网络能源研发部 执笔人：李泉明 页码：第 PAGE 19 页 共 NUMPAGES 31 页 通用设计规范 规范编码： 版本：V1.0 密级： ENP研发部 执笔人： 页数： 电子设备的自然冷却热设计规范 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 TOC \o 1-3 \h \z 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 7 5 规范内容 7 5.1 遵循的原则 7 5.2 产品热设计要求 8 5.2.1产品的热设计指标 8 5.2.2 元器件的热设计指标 8 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 10 5.3.3 户外设备(机柜)的热设计 11 5.3.3.1 太阳辐射对户外设备(系统)的影响 11 5.3.3.2 户外柜的传热计算 13 5.3.4 系统前门及防尘网对系统散热的影响 15 5.4 模块级的热设计 15 5.4.1 模块损耗的计算方法 15 5.4.2 机箱的热设计 15 5.4.2.1 机箱的选材 15 5.4.2.2 模块的散热量的计算 15 5.4.2.3 机箱辐射换热的考虑 16 5.4.2.4 机箱的表面处理 17 5.5 单板级的热设计 17 5.5.1 选择功率器件时的热设计原则 17 5.5.2 元器件布局的热设计原则 17 5.5.3 元器件的安装 18 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 23 5.6.1散热器需采用的自然冷却方式的判别 23 5.6.2 自然冷却散热器的设计要点 23 5.6.3 自然冷却散热器的辐射换热考虑 24 5.6.4 海拔高度对散热器的设计要求 24 5.6.5 散热器散热量计算的经验公式 25 5.6.6强化自然冷却散热效果的措施 25 6 产品的热测试 25 6.1 进行产品热测试的目的 25 6.1.1热设计方案优化 26 6.1.2热设计验证 26 6.2热测试的种类及所用的仪器、设备 26 6.2.1温度测试 26 7 附录 27 7.1 元器件的功耗计算方法 27 7.2 散热器的设计计算方法 29 7.3自然冷却产品热设计检查模板 30 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； 第 PAGE 5 页 共 NUMPAGES 1 页 1目的 建立一个电子设备在自然冷却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自然冷却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 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，包括温度、压力和流量分布特征。 3.3导热系数(λ w/m.