室内电子机箱热设计技术研究
电子设备散热设计研究报告

电子设备散热设计研究报告摘要:本研究报告旨在探讨电子设备散热设计的重要性以及相关的设计原则和方法。
通过分析电子设备散热问题的根源和机制,我们提出了一些有效的散热设计策略,并对其进行了实验验证。
本研究报告的结果对于提高电子设备的性能和可靠性具有重要意义。
1. 引言随着电子设备的不断发展,其功耗和集成度不断提高,导致散热问题日益突出。
电子设备的散热设计对于保证设备的正常工作和延长设备寿命至关重要。
因此,深入研究电子设备散热问题,并提出有效的散热设计策略具有重要意义。
2. 散热问题的根源和机制电子设备散热问题的根源主要包括功耗损耗和热阻。
功耗损耗是指电子设备在工作过程中产生的热量,而热阻则是指热量在设备内部传递和散发的阻碍。
了解散热问题的根源和机制对于制定合理的散热设计策略至关重要。
3. 散热设计原则基于对散热问题的深入分析,我们提出了以下散热设计原则:- 提高散热效率:通过优化散热器的设计,增加散热面积和散热介质的流动速度,提高散热效率。
- 降低热阻:通过减少散热路径的长度和增加散热介质的导热性能,降低散热系统的总热阻。
- 合理布局:合理布局电子元器件和散热器,避免热量聚集和局部过热现象。
- 辅助散热手段:结合风扇、散热片等辅助散热手段,提高散热效果。
4. 散热设计方法为了实现有效的散热设计,我们提出了以下方法:- 热仿真分析:通过使用热仿真软件,模拟电子设备的散热性能,评估不同散热设计方案的效果。
- 材料选择:选择导热性能良好的材料,如铜、铝等,作为散热器的材料,提高散热效果。
- 系统优化:通过对电子设备整体系统的优化,减少功耗损耗,降低散热需求。
5. 实验验证为了验证我们提出的散热设计策略的有效性,我们设计了一系列实验。
通过测量不同散热设计方案下的温度分布和功耗损耗,我们得出了以下结论:- 优化散热器设计可以显著提高散热效率,降低设备温度。
- 合理布局和辅助散热手段可以有效避免设备局部过热现象。
某电子方舱的热环境设计

某电子方舱的热环境设计电子方舱是一个密闭的环境,其中包括计算机、服务器和其他电子设备。
它们通常放在船舶或远程地点,必须独立于自然环境。
为了确保这些设备的正常运行,必须在方舱中进行优化的热环境设计。
本文将介绍电子方舱的热环境设计。
电子方舱的热环境设计是指确保环境中的温度、湿度和通风符合设备的工作要求。
这些设备在运行时会产生大量的热量,必须采取相应的措施来确保他们的散热。
在设计电子方舱的热环境时,必须考虑以下因素:1. 温度电子设备的工作温度通常在10℃至35℃之间。
高于或低于这个范围会影响设备的性能,甚至导致设备故障。
为了确保设备的温度控制在可接受的范围内,可以在电子方舱中安装空调或风扇。
2. 湿度湿度是另一个需要考虑的因素。
极高或极低的湿度会影响设备的性能和寿命。
电子设备最适宜的湿度范围是40%至60%。
在电子方舱中可以安装除湿和加湿系统来调节湿度。
3. 通风良好的通风对电子设备的正常运行至关重要。
通风可以帮助散热,防止设备过热。
建议考虑采用强制通风系统来确保良好的空气流通。
另外,还应定期清洁通风管道和滤网,以确保通风系统的有效性。
4. 发热量不同类型的电子设备对环境的发热量也不同。
在电子方舱的热环境设计中,需要计算并考虑每个设备的发热量。
通过合理布局设备,可以最大限度地减少热量的积累和影响设备的正常运行。
5. 空间设计电子方舱时,必须考虑到空间和布局。
如果设备的布局不合理,则会影响通风和散热效果。
电子设备应摆放在距离墙壁和其他设备适当的距离内,以确保通风和散热的效果。
此外,还需要为维护设备预留空间,以便更换零件和进行清洁等工作。
总之,电子方舱的热环境设计应该考虑到温度、湿度、通风、发热量和空间等因素。
通过合理的设计和布局可以确保设备的正常运行,提高其性能和寿命。
某电子方舱的热环境设计
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某电子方舱的热环境设计
电子设备的工作环境对其性能和寿命有着重要影响,合理的热环境设计是保证电子设备正常工作的关键。
本文将介绍某电子方舱热环境设计的一般原则和注意事项。
电子方舱的热环境设计要考虑设备的散热需求。
电子设备在工作过程中会产生大量的热量,如果不能及时有效地散发出去,将导致设备温度过高,影响其性能和寿命。
在设计中要考虑到设备的散热量和散热方式。
常见的散热方式有自然冷却、强制风冷和液冷等,需要根据具体情况选择适合的散热方式。
电子方舱的热环境设计要合理安排设备的布局。
设备的布局应该考虑到对空气流动的影响,以便实现良好的热风和冷风的对流,避免死角和局部温度过高。
设备之间的间距也要合理,以保证散热的高效进行。
电子方舱的热环境设计还要考虑到环境温度和湿度的控制。
环境温度过高会导致设备过热,影响正常工作,因此需要采取措施降低环境温度,如使用空调设备或者通风设备。
湿度对电子设备的工作也有着较大的影响,过高或过低的湿度都会对设备的性能和寿命产生不利影响,因此需要在设计中考虑湿度的控制。
电子方舱的热环境设计还要考虑到设备的可靠性和安全性。
在设计中要考虑到设备的故障排除和维护,保证设备的可靠性。
还要注意防火和电磁屏蔽等安全问题,以确保设备的正常工作和安全运行。
电子方舱的热环境设计需要根据设备的散热需求、布局、环境温度和湿度的控制以及设备的可靠性和安全性等因素综合考虑。
合理的热环境设计可以保证电子设备正常工作,延长其使用寿命,提高工作效率。
为此,设计人员需要综合运用热学、流体力学和电子工程等知识,进行科学合理的设计。
某电子方舱的热环境设计

某电子方舱的热环境设计电子方舱是一种针对电子设备进行密闭、保温、供气、供电和防潮等环保设备的舱室。
在不同的使用场景中,电子方舱的环境温度要求也具有不同的范围。
为了保障电子设备的正常工作,必须对电子方舱的热环境进行合理的设计。
首先,需要确定电子方舱温度的要求。
在不同的使用场景中,电子方舱的要求也有所不同。
例如,一些工业环境中的电子设备需要在高温下运行,而一些普通的IT设备则需要在较为恒定的温度下工作。
在制定热环境设计方案时,应该充分考虑具体的使用需求和工作环境。
其次,选择合适的隔热材料和防潮材料。
对于电子方舱的选择材料,一般应该选择具有良好的隔热、隔音和防水、防潮等性能的材料。
这些材料可以有效的将外部的热量和湿度远离电子设备,保持良好的温湿度环境。
另外,电子方舱还需要合适的通风和散热设计。
当电子设备工作时,会产生大量的热量,并且这些热量会通过机壳、散热器等方式散热出去。
设计电子舱的通风和散热需求必须充分考虑电子设备和周边设备的热交换性,如何有效的将电子设备产生的热量释放掉,提高电子设备的工作效率,延长电子设备的使用寿命。
在电子方舱的热环境设计中,还需要充分考虑节能和环保的要求。
在传统的方舱制造中,可能使用大量的传统化石材料,这些材料在生产和使用过程中都会产生大量的碳排放和其他污染物。
为了保护环境和提高资源利用率,应当选择绿色环保的建材,如木材、竹材、麻将等,减少对环境的负面影响。
总体来说,电子方舱的热环境设计需要遵循高效节能、绿色环保的理念,针对不同的使用场景和具体需求进行个性化设计,以确保电子设备在良好的温湿度环境下正常稳定运行,并且在全生命周期中环保、节能、低碳低排放,实现可持续发展。
热设计在机箱结构设计中的应用

热设计在机箱结构设计中的应用1. 引言1.1 热设计在机箱结构设计中的应用热设计在机箱结构设计中的应用是指通过科学的热学原理和技术手段,对机箱的结构设计进行优化,以提升机箱的散热性能和稳定性。
在现代电子设备中,由于计算机等设备的运行会产生大量的热量,如不及时有效地散热,会导致设备的过热而影响性能甚至损坏。
热设计在机箱结构设计中显得尤为重要。
通过热设计的基本原理和意义,可以在机箱的散热系统设计中充分考虑空气流动的路径和散热器的布局,以保证热量能够有效地传导并散发出去。
在机箱材料选择中,也需要考虑材料的导热性和散热性能,以提高散热效率。
通过合理的尺寸设计和布局设计,可以有效地减少热量在机箱内的积聚,保持设备的稳定运行。
热设计是机箱结构设计中不可或缺的重要部分,通过合理的热设计,可以有效提升机箱的散热性能和稳定性,保障设备的正常运行。
2. 正文2.1 热设计的基本原理及意义在机箱结构设计中的应用热设计是建立在热传导、热对流、热辐射等基本原理之上的。
在机箱结构设计中,热设计的基本原理主要体现在有效传导和散热,在保证内部设备稳定工作的提高整体散热效率。
热设计的意义在于保证机箱在高负荷运行时不会出现过热情况,从而提升设备的可靠性和稳定性。
1. 散热系统设计:通过合理的散热系统设计,如增加散热片、风扇等散热装置,提高机箱的散热效率,确保内部设备正常工作。
2. 材料选择:选择导热性能较好的材料,如铝合金、铜等,以提高散热效率。
3. 尺寸设计:合理设计机箱尺寸,增加散热空间,提高散热效率。
4. 布局设计:合理设计内部布局,避免热量集中,提高散热效率。
在机箱结构设计中,热设计起着至关重要的作用。
只有通过合理的热设计,才能有效提升机箱的散热性能和稳定性,确保设备在高负荷工作时稳定可靠。
热设计是机箱结构设计中不可或缺的重要部分。
2.2 热设计在机箱散热系统设计中的应用在机箱结构设计中,散热系统的设计是至关重要的环节。
热设计在机箱散热系统设计中的应用主要包括以下几个方面:1. 散热系统的布局设计:热设计要求合理布局散热器、风扇和散热片等散热元件,以确保在机箱内部良好的空气流通和热量传递。
某电子方舱的热环境设计

某电子方舱的热环境设计电子方舱是当前信息化时代的产物,它广泛应用于军事、航空航天、信息通信等领域。
而在这些领域中,电子方舱的热环境设计显得尤为重要。
热环境设计的好坏直接关系到电子方舱内部设备的正常工作和使用寿命。
本文将探讨电子方舱的热环境设计问题。
电子方舱的工作环境一般是相对封闭和高温的,这就给热环境设计带来了一定的挑战。
我们需要考虑如何有效降低温度,保持电子设备的正常工作温度。
我们需要考虑如何排放电子设备产生的高温,以防止设备过热。
我们需要考虑如何提高电子设备的散热效果,延长设备的使用寿命。
热环境设计是电子方舱设计中的一个重要环节。
在电子方舱的热环境设计中,我们需要考虑的因素有很多。
我们需要考虑电子设备的特性和散热需求。
不同的设备有不同的工作温度和散热需求,我们需要根据这些需求来设计合适的散热系统。
我们需要考虑电子方舱的工作环境和温度变化情况。
不同的工作环境和温度变化会对热环境设计产生影响,我们需要在设计中考虑这些因素。
我们还需要考虑电子设备的布局和空间利用情况。
不同的布局和空间利用会对热环境设计产生影响,我们需要在设计中进行合理的规划和布局。
针对以上的因素,我们可以采取一些措施来优化电子方舱的热环境设计。
我们可以采取合理的散热设计,包括增加通风孔、布置散热片等措施。
我们可以采取有效的温控措施,包括安装温度传感器、调节空调系统等措施。
我们还可以采取合理的空间布局设计,包括合理放置设备、提高设备之间的间隙等措施。
我们还可以采用一些先进的技术来优化电子方舱的热环境设计。
我们可以采用流体冷却技术,利用液体介质来传热,提高散热效果。
我们还可以采用热管技术,将热能转移到较远的地方,有效降低热量积聚。
我们还可以采用热沉技术,将热能转移到地面或其他地方,减少热环境的负荷。
电子方舱的热环境设计是一个复杂而重要的问题。
为了保证电子设备的正常工作和使用寿命,我们需要采取合理的措施来优化热环境设计。
通过合理的散热设计、温控措施以及先进的技术应用,我们可以有效改善电子方舱的热环境,保证设备的正常工作和安全运行。
某电子方舱的热环境设计

某电子方舱的热环境设计电子方舱是一个高要求的特殊工作环境,其工作环境的热环境设计对整个系统的性能有着很大的影响。
本文将从电子方舱的工作环境特点出发,结合工作性能和运行条件因素,探讨其热环境设计方法和技术手段。
一、电子方舱工作环境特点电子方舱是一种在水下、陆地和空中等特殊环境下工作的设备。
其工作环境热环境特点主要包括以下几个方面:1.工作环境温度高。
电子设备的运行,需要温度在一定范围内,否则设备的性能会受到影响,甚至不能正常运行。
而在现实工作环境中,电子设备往往工作在较高温度条件下,甚至要经受高温、高湿等苛刻的环境条件,如在车间或野外环境等。
2.运行状态复杂多变。
电子器件在工作时间内,其负荷和使用时间各不相同,且往往处于循环工作状态。
全天候、全年运行的设备,更需要考虑设备的稳定性、可靠性和高效性等。
3.散热条件差。
电子设备在高负荷工作状态下,会产生大量的热量,而散热条件的限制会影响设备的稳定性和性能。
电子方舱的热环境设计是为保证设备的高效运行和稳定性能,需考虑到其工作环境特点,定制化电子器件的温度抗性及合理的散热环境。
1.利用现有的技术手段提高散热效率对于电子方舱的热环境设计,提高散热效率是一种重要的技术手段。
可采用空气、水、导热油等散热介质进行导热冷却。
根据电子器件散热的特点,开发专用的制冷和散热设备,提高散热效率和散热面积,从而提高设备的运行性能。
2.优化设备的布局及选材电子方舱的设备布局和选材也是影响设备散热效率和稳定性能的因素。
优化设备的布局,例如合理布置设备单位位置,选择良好的电路板材料等都可以有效改善散热效率和空气流动性。
同时,选用高温抗性的材料,如耐高温的电容和电阻,对电子器件进行覆盖保护,采用热管和热凯勒等高效散热材料,都可以有效提高设备的抗高温性能,从而保障设备的运行稳定性和高效性。
3.采用温度监控、控制技术针对电子方舱工作环境复杂多变的特点,我们还需采用温度监控、控制技术来保证设备的温度稳定性和运行效率。
热设计在机箱结构设计中的应用

热设计在机箱结构设计中的应用【摘要】热设计在机箱结构设计中的应用是提高电子设备散热效果和性能的重要手段。
本文分析了热设计在机箱结构设计中的应用原理、方法、实例、效果和优势。
通过合理设计散热结构和通风口,可以有效提高设备的散热效率,保证设备长时间稳定运行。
利用优质材料和先进技术,可以减少设备散热带来的能耗和成本。
展望未来,随着电子设备性能要求的不断提高,热设计在机箱结构设计中的应用将变得更加重要。
热设计在机箱结构设计中的应用不仅可以提高设备性能和稳定性,也能降低能耗和成本,具有非常广泛的应用前景和重要性。
【关键词】热设计、机箱结构、应用、原理、方法、实例、效果、优势、展望、重要性1. 引言1.1 热设计在机箱结构设计中的应用概述随着电子产品性能的不断提升,电子器件产生的热量也越来越大,因此热设计在机箱结构设计中扮演着至关重要的角色。
热设计是指在机箱结构设计中考虑散热和保持内部温度稳定的技术。
通过科学合理的热设计,可以有效地提高电子产品的稳定性和可靠性,延长产品寿命,提升性能表现。
在机箱结构设计中,热设计主要包括散热设计、通风设计和材料选择等方面。
通过合理设计散热系统,如添加散热片、风扇等,可以有效地降低机箱内部温度,保护电子元件不受过热影响。
优化通风设计,如设置通风口、通风孔等,可以增加空气流通,加速热量的排放和空气的循环,提高散热效率。
选择合适的散热材料,如铝合金、铜等,也可以提升散热效果。
热设计在机箱结构设计中的应用不仅可以提高产品的性能和可靠性,还可以降低故障率,延长产品的使用寿命。
未来,随着电子产品的不断发展和智能化趋势,热设计在机箱结构设计中的应用将更加重要,值得深入研究和探讨。
2. 正文2.1 热设计在机箱结构设计中的应用原理1. 热传导原理:在机箱结构设计中,要考虑热量的传导方式,包括传导、对流和辐射。
通过合理设计机箱结构,可以提高热量传导效率,减少热量积聚,保持设备稳定运行。
2. 散热设计原理:通过设置散热片、散热管等散热元件,将热量有效地散发到机箱外部,避免热量过高造成设备损坏。
某电子方舱的热环境设计

某电子方舱的热环境设计电子方舱是一种用于保护电子设备免受恶劣环境影响的封闭空间。
为了确保电子设备能够正常工作并保持良好的状态,方舱的热环境设计至关重要。
本文将详细介绍电子方舱的热环境设计原则、方法和技术,以及如何在设计和运行过程中确保方舱内的温度和湿度始终处于理想状态。
热环境设计的基本原则在进行电子方舱的热环境设计时,需要遵循以下基本原则:1. 确保方舱内部能够维持稳定的温度和湿度。
良好的热环境设计应该能够保证方舱内部的温度和湿度始终处于理想的工作状态,从而确保电子设备能够正常工作。
2. 采用适当的散热和降温技术。
为了防止电子设备因过热而损坏,需要在方舱内部采用适当的散热和降温技术,如风扇、散热片、空调等。
3. 考虑外部环境对热环境的影响。
在进行热环境设计时,需要考虑外部环境对方舱内部热环境的影响,如气温、湿度、风力等因素。
4. 与电子设备的工作要求相适应。
热环境设计需要根据电子设备的工作要求进行调整,确保电子设备能够在适宜的热环境中运行。
热环境设计的方法和技术在电子方舱的热环境设计中,可以采用以下方法和技术来确保方舱内部的温度和湿度处于理想状态:1. 选择适当的材料和绝缘层。
在进行方舱的建造和设计时,需要选择适当的材料和绝缘层,以减少外部环境对方舱内部热环境的影响,如隔热材料、绝缘层等。
3. 设计合理的通风系统。
通风系统是影响方舱热环境的重要因素,需要设计合理的通风系统来确保方舱内部的空气流通和温湿度的平衡。
4. 进行热仿真和模拟分析。
在进行热环境设计时,可以利用热仿真和模拟分析技术来模拟方舱内部的温度分布和热量传递,以确定合适的散热和降温方案。
5. 实施温湿度监控和调节。
在方舱内部需要配置温湿度监控设备,并进行实时监测和调节,以确保方舱内部的温湿度始终处于理想状态。
1. 进行多重验证和测试。
在确定热环境设计方案后,需要进行多重验证和测试,如实验验证、模拟仿真、验证试验等,以确保设计方案的可靠性和稳定性。
某电子方舱的热环境设计

某电子方舱的热环境设计电子方舱(Electronic cabin)是指用于安装和保护电子设备的密封结构或舱室。
在现代航空航天、军事装备、自动化生产等领域,电子方舱扮演着重要角色。
而热环境设计对于电子方舱的性能和稳定性至关重要。
本文将就某电子方舱的热环境设计进行分析和讨论。
第一部分:需求分析在进行电子方舱的热环境设计之前,首先需要对电子设备的运行环境和性能要求进行深入的分析和了解。
电子设备的工作温度范围、散热要求、温度变化对设备性能的影响等。
同时还要考虑电子方舱的使用环境和工作条件,比如航天航空领域对于电子设备的耐高温、耐低温、抗振动等性能要求较高。
在这个基础上,我们可以制定出电子方舱热环境设计的基本指标和要求。
第二部分:热环境设计方案1. 热传导和散热设计在电子方舱的设计过程中,需要考虑热传导和散热的问题。
一方面,要保证电子设备在工作过程中的散热能力,另一方面也需要避免外界环境对电子设备产生过大的热传导影响。
在电子方舱的设计中,可以采用合适的散热材料和设计合理的散热结构,以确保电子设备在恶劣环境中的正常工作。
2. 温度控制系统设计在电子方舱的热环境设计中,温度控制系统设计也是至关重要的一环。
我们可以采用温度传感器和控制器对电子设备周围的温度进行实时监测和调控,保证设备在安全的工作温度范围内。
还可以加装冷却装置和加热装置,对电子设备的工作环境进行调节,以满足不同的工作条件和需求。
在电子方舱设计中,还需要考虑热辐射和热隔离的问题。
对于高功率电子设备,需要采取合适的热隔离措施,防止热辐射对其他设备和人员产生影响。
也需要考虑电子方舱自身的热辐射问题,以避免过高温度对舱内设备和电路产生不利影响。
在电子方舱的实际应用中,热环境设计需要不断进行优化与改进。
我们可以通过实验和仿真模拟等手段,对电子方舱在不同工作条件下的热环境进行分析和测试,以进一步提高电子方舱的性能和稳定性。
1. 优化散热结构和散热材料的选用,提高电子设备的散热效率和性能。
某电子方舱的热环境设计

某电子方舱的热环境设计
在某电子方舱的热环境设计中,主要考虑的因素包括舱内温度控制、热辐射控制、热
传导控制和热对流控制等。
舱内温度控制是热环境设计的重要一环。
为了保持舱内稳定的温度,可以采用空调系
统进行控制。
空调系统可以通过自动调节舱内空气的流通速度和温度,以达到舱内温度的
稳定。
空调系统还可以根据环境温度的变化调整舱内的制冷或制热功率,以适应不同的气
候条件。
热辐射控制也是热环境设计的重要一环。
在舱内,电子设备和其他热源会产生大量的
热辐射,如果不能有效地控制热辐射,将会导致舱内温度过高。
可以采取一系列措施降低
热辐射,如使用低辐射率的材料、增加辐射防护层等。
热传导控制也需要在热环境设计中考虑。
舱内的电子设备通常会产生大量的热量,如
果不能有效地控制热传导,将会导致舱内温度过高。
为了降低热传导,可以采用导热性能
较好的材料进行隔热。
还可以运用空气隔热技术,在舱内形成一个独特的热环境,以避免
热传导对舱内温度的影响。
热对流控制也是热环境设计中需要考虑的因素。
在舱内,空气对流可以帮助热量的传
输和分布,从而平衡舱内的温度。
为了实现良好的热对流,可以通过设计合理的舱内布局
和通风系统,确保空气的流动和循环。
还可以运用风扇或加热器等设备,对空气进行控制,以达到舱内温度的均衡。
某电子方舱的热环境设计

某电子方舱的热环境设计
电子方舱的热环境设计是指对电子方舱进行合理的热环境调节和控制,以保证其中的
电子设备在安全、稳定的工作温度范围内运行。
电子方舱的热环境设计需要考虑空气流通和散热的问题。
为了保证电子设备的正常运行,电子方舱应具有良好的通风能力,确保空气的流通,避免局部温度过高。
还需要安装
散热设备,如风扇、散热片等,将电子设备产生的热量及时散发出去,避免过热引发安全
隐患。
电子方舱的热环境设计还需进行合理的温湿度控制。
电子设备对温湿度变化较为敏感,过高或过低的温度都会对其正常工作产生不良影响。
电子方舱应配备温湿度传感器,进行
实时监测和控制,保持适宜的温湿度范围,确保电子设备的稳定运行。
电子方舱的热环境设计还需考虑隔热和保温的问题。
在一些特殊环境条件下,如极寒
地区或高温地区,电子设备可能会受到外界温度变化的影响。
电子方舱应具备一定的隔热
和保温性能,减少外界环境对电子设备的影响,保证其正常工作。
电子方舱的热环境设计还需考虑紧急情况下的应急措施。
一旦发生火灾或其他紧急情况,电子方舱应配备相应的灭火和排烟系统,及时控制和消除火灾,并确保人员安全撤
离。
电子方舱的热环境设计需要综合考虑通风散热、温湿度控制、隔热保温和应急措施等
多个因素,以确保其中的电子设备在安全、稳定的工作温度范围内运行。
这样的设计能够
保证电子设备的正常工作,并提高其寿命和可靠性。
电子产品机箱机壳的热设计

电子产品机箱机壳的热设计
名词概念
黑度:实际物体的辐射力与同温度下黑体的辐射力之比。
机箱热设计的原则:
1.改善设备内部电子元件象机壳的传热能力
2.提高机箱向外界的传热能力
3.尽量降低传热路径上的热阻,形成一条低热阻的热流通路,
保证设备在允许的温度范围内正常工作。
一电子机箱机壳的热设计
1.增加机箱内外表面的黑度、开通风孔等,都可以降低温度
2.机箱内外表面高黑度的效果比低黑度的散热效果好
3.机箱两侧均为高黑度的散热效果优于一侧的散热。
4.在机箱内外表面增加黑度的基础上,合理的改进通风结构,加强冷却空气
的对流,可以明显的降低设备内部的温度。
二机箱通风面积的计算
在机壳上开通风孔是为了利用冷空气的对流换热作用,可以根据散热与电磁兼容性的要求综合考虑。
由通风孔散区的热量为
Φ=7.4X10-5HAΔt1.5 (W)
H——自然冷却设备的高度(或进、出风口的中心距)
A——进出风孔的面积(取较小值)CM²
Δt——设备内外的温度差
开通风孔的基本原则:
1)通风孔的开设要有利于气流形成有效的对流通道
2)进风孔尽量对准发热元气件
3)进风孔要离出风孔要远,防止气流短路,应开在温差较
大的相应位置
4)进风孔要注意防尘和电磁泄露
三热屏蔽
a 尽可能将通路连接到热沉
b 减少高温与低温元件之间的辐射偶合,加热屏蔽板形成热区与冷区
c 尽量降低空气与其他冷却挤的温度梯度
d 将高温元件装在内表面具有高的黑度,外表面具有低的黑度的外壳中,这些外壳与散热器有良好的导热连接。
元气件的引线是重要的导热通路引线尽可能的粗。
电子设备机箱散热设计
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1 电子设备机箱散热概述1.1 散热原理热量传递过程中,按照热传递方式分,散热方式可以分为三种:传导、对流、辐射。
按照传热机理分,散热方式可以分为:自然散热、强制散热(强制风冷散热、强制水冷散热)、热电制冷等。
1.2 热设计原则(1)热设计应与电气设计、结构设计同时进行,使热设计、结构设计、电气设计三者相互兼顾。
(2)热设计应遵循相应的国际、国家、行业和企业技术标准。
(3)热设计应满足产品可靠性要求,以保证设备内的元器件均能在设定的热环境中长期正常工作。
(4)每个元器件的参数选择及安装方式应符合散热要求。
(5)在规定的使用期限内,冷却系统(如风扇)的故障率应低于元器件的故障率。
(6)热设计应考虑相应的设计余量,以避免在使用过程中因工作环境不同而引起的热耗及热阻的增加。
(7)热设计散热余量应适宜,尽量使用自然散热或低转速风扇散热等可靠性高的冷却方式。
使用风扇散热时,要保证噪音指标符合要求。
(8)热设计应考虑产品经济性指标,在保证散热的前提下使其结构简单、可靠且体积成本相对最小最低。
(9)采用风扇散热方式应有适当监控风扇的系统,且能便于维护。
(10)在其他性能参数相同的情况下,应优先选用热耗较小、结温T j 高、热阻θjc 较小的功率器件。
1.3 热设计技术指标热设计总的要求是通过对电子产品进行热分析、热设计与热测试,以建立起与设备可靠性要求及分配给每一个元器件的失效率相一致的环境温度控制系统,使电子元器件周围和电子元器件本身的温度不超过最大的指定范围。
(1)环境温度环境温度一般包括设备的存储温度和使用温度,室内室外存储环境温度要在-40℃~+85℃之间,室内使用环境温度0℃~+45℃之间,室外使用环境温度-40℃~+55℃之间。
(2)系统温度控制室内产品,高温情况下机箱内部空气的平均温度不大于65℃。
室外产品,高温情况下机箱内部空气的平均温度不大于75℃。
(3)可触及表面温度要求对系统热设计,首先要保证可触及表面的温升满足安全性的要求。
热设计在机箱结构设计中的应用
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热设计在机箱结构设计中的应用随着电子设备的发展,特别是计算机硬件的不断提升,散热问题变得越来越重要。
在机箱结构设计中,热设计是一个非常重要的方面,它不仅涉及到电子设备的性能和寿命,还关系到用户的使用体验。
本文将探讨热设计在机箱结构设计中的应用。
第一,优化散热结构在机箱结构设计中,优化散热结构是热设计的核心,它直接影响到设备的散热效果。
首先,需要根据设备的热量分布情况确定散热结构的位置和形状。
通常情况下,CPU和显卡是最容易发热的部件,因此应该将散热结构放置在靠近这些部件的位置。
其次,要考虑热量的传导和对流问题,选择合适的散热材料和散热风扇。
最后,需要对散热结构进行流体动力学分析,以确保空气的正常流动和散热效果的最佳化。
第二,增加散热面积在机箱结构设计中增加散热面积是提高散热效果的一个重要手段。
通常情况下,机箱内部会设置散热片或散热管来增加散热面积。
散热片的设计应该充分考虑与其他部件的协同工作,必要时可以采用立体散热片或散热管的设计,以增加散热面积并提高散热效果。
第三,提高散热材料的导热性能在机箱结构设计中,提高散热材料的导热性能是一个有效的方法。
传统的散热材料通常是金属材料,如铝和铜等,但它们的导热性能相对较差。
因此,热设计师可以考虑使用导热性能更好的材料,如导热胶、导热绝缘片等。
这样可以提高散热效果,减少设备的温度和延长设备的使用寿命。
第四,合理利用空气流动在机箱结构设计中,合理利用空气流动也是提高散热效果的一个重要手段。
通过设计合适的风道和风扇位置,可以使空气流动得更加顺畅,从而更好地实现散热。
同时,还可以采用智能散热系统,根据设备的负载情况自动调整风扇的转速和散热效果,以避免过热和噪音问题。
第五,噪音控制在机箱结构设计中,噪音控制也是热设计的一个重要方面。
随着硬件的不断提升,设备的发热量也越来越大,因此风扇噪音也会相应增加。
热设计师可以通过优化风扇的设计和布局,减小风扇的转速和噪音,提高用户的使用体验。
热设计在机箱结构设计中的应用
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热设计在机箱结构设计中的应用【摘要】热设计在机箱结构设计中的应用是一个关键的技术领域。
本文首先介绍了热设计在机箱结构设计中的应用的重要性,指出了其在保证设备正常运行的同时提高效率和延长寿命方面的重要作用。
接着讨论了热设计在机箱结构设计中的应用的方法,包括散热设计、通风设计等方面。
通过案例分析,展示了热设计在机箱结构设计中的应用的实际效果和应用价值。
然后探讨了热设计在机箱结构设计中的应用的优势,包括降低成本、提高性能等方面。
最后分析了热设计在机箱结构设计中的应用所面临的挑战,如如何平衡散热效果和产品外观等问题。
在展望了热设计在机箱结构设计中的应用的未来发展,并针对本文内容进行了总结。
通过本文的研究,可以更好地理解和应用热设计在机箱结构设计中的重要性,推动该领域的发展进步。
【关键词】热设计、机箱结构设计、应用、重要性、方法、案例分析、优势、挑战、未来发展、总结1. 引言1.1 热设计在机箱结构设计中的应用热设计在机箱结构设计中的应用是指在设计机箱的结构时,考虑热量的分配和散热的问题。
随着电子产品性能的不断提高,热量的产生也会越来越多,如果不能有效地处理这些热量,会导致电子产品性能下降甚至损坏。
在机箱结构设计中,热设计显得尤为重要。
热设计在机箱结构设计中的应用的重要性体现在保障电子产品的稳定运行和延长其使用寿命方面。
通过合理设计机箱结构,能够有效管理热量,保持电子产品在适宜的温度范围内运行,从而减少故障率,延长产品的使用寿命。
热设计在机箱结构设计中的应用也是为了提升产品的性能。
有效的热设计可以增加产品的散热效率,降低产品在高负载情况下的运行温度,从而提高产品的稳定性和性能表现。
热设计在机箱结构设计中的应用不仅是为了保障电子产品的安全稳定运行,延长使用寿命,还能够提升产品的性能表现,是机箱结构设计中必不可少的一环。
2. 正文2.1 热设计在机箱结构设计中的应用的重要性热设计在机箱结构设计中的应用是非常重要的,它直接影响到整个设备的性能和稳定性。
热设计在机箱结构设计中的应用
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热设计在机箱结构设计中的应用随着科技的不断发展,电子产品的功能日益强大,性能不断提升,但是也带来了一个共同的问题,那就是热量的积累和散热问题。
特别是一些高性能的电子产品,如电脑、服务器、工业控制设备等,由于性能的提升,其发热也相应增加。
而对于这些设备来说,要保证其稳定的工作状态,必须要解决好散热的问题。
在这个背景下,热设计就成为了一个极其重要的技术领域。
在机箱结构设计中,热设计的应用更是关乎整个设备的稳定性和性能表现。
热设计在机箱结构设计中的应用可以分为两个方面,一是通过设计改善散热系统,二是通过材料和结构设计改善散热性能。
在这篇文章中,我们将深入探讨热设计在机箱结构设计中的具体应用。
就散热系统的改善而言,热设计在机箱结构中的应用主要是通过合理布局风扇、散热片、散热管等散热部件,以提升整个机箱的散热性能。
通常情况下,散热系统的设计需要考虑到热量的产生和散热的平衡,保证设备在高负载状态下也能够保持适宜的温度。
为了达到这一目标,热设计师需要对设备内部的热量分布情况有较为清晰的了解,针对不同部位的热量积聚情况进行精准的散热设计。
通过合理布局风扇,以及设计合理的散热板和散热管,可以有效地提升设备的散热性能,确保设备在高负载时也不会出现过热现象。
就材料和结构设计的改善而言,热设计也可以通过使用散热性能更好的材料,以及合理的结构设计来提升机箱的散热性能。
在材料的选择上,导热性能好的材料可以有效地传导和散发热量,从而降低设备的温度。
铝合金、镁合金等金属材料的导热性能较好,可以有效地帮助设备散热。
结构设计也是热设计的重要一环,通过合理的结构设计可以提高设备的散热效率。
在机箱的内部结构设计上,可以通过增加散热片的面积,增加空气流通的通道等方式来提升散热效果。
在机箱的外观设计上,也可以通过增加散热孔、设置抽风口等方式来提升散热性能。
材料和结构设计的改善是热设计在机箱结构设计中的重要应用之一。
热设计在机箱结构设计中的应用是非常重要的。
热设计在机箱结构设计中的应用
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热设计在机箱结构设计中的应用随着科技的不断进步,计算机已经成为了我们生活中不可或缺的一部分。
而在计算机的硬件设备中,机箱作为保护和支持电脑内部硬件的外壳,其设计和制造也显得尤为重要。
近年来,随着热设计技术的不断发展,越来越多的机箱结构设计也开始使用热设计技术来提升性能和降低成本。
本文将探讨热设计在机箱结构设计中的应用,并分析其对机箱性能的影响。
1. 热设计在机箱结构材料的选择中的应用在机箱结构设计中,材料的选择直接关系到整个机箱的散热效果和机箱的耐用性。
传统的机箱设计中,常见的结构材料包括钢铁、铝合金等。
而在热设计技术的应用下,新型的高导热材料也开始被广泛运用到机箱的结构设计中。
这些高导热材料能够更快速地传导内部的热量,提高整个机箱的散热效果,从而降低了内部硬件的温度,提高了计算机的性能和稳定性。
在材料的选择上,热设计技术也能够通过模拟和实验来选取最适合的材料,提高了机箱的性能和耐用性。
通风设计是机箱结构设计中至关重要的一环,它直接关系到整个机箱的散热效果。
传统的机箱设计中,常见的是在机箱的前后两侧或者顶部设置通风口,以实现通风散热。
而在热设计技术的应用下,通风设计变得更加智能化和精准化。
通过热设计技术,工程师可以利用流体力学、传热学等知识,对机箱的通风设计进行模拟和优化,以确保在不同负载下,机箱内部的温度均能够得到合理的控制。
这种精准的通风设计不仅提高了机箱的散热效果,还减少了功耗和噪音,提高了整个计算机系统的性能和工作环境。
除了材料选择和通风设计,在机箱结构的布局设计中,热设计技术也起到了至关重要的作用。
在机箱内部,各种硬件设备如主板、电源、显卡、硬盘等都需要合理的布局,以确保空气能够顺畅地流动,并且不同硬件设备之间的热量能够得到合理地分散和散发。
通过热设计技术,工程师们可以利用 CAD 设计软件和热流动模拟软件对机箱内部的布局进行优化,并对机箱结构进行改进。
这样一来,不仅能够提高机箱内部硬件的散热效果,还能够降低硬件之间的温差,延长硬件的使用寿命。
室内电子机箱热设计技术研究
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室内电子机箱热设计技术研究摘要:当前室内电子机箱更新换代非常快,各室内电子机箱供应商的研制周期越来越短,热设计要求数据准确,符合国家或国际标准,在产品设计初期就充分考虑散热的需求。
基于此,本文主要针对室内电子机箱热设计技术方面的内容进行了分析探讨,以供参阅。
关键词:室内;电子机箱;热设计;技术引言近年来,随着互联网、通信等电子技术的迅猛发展,人类对室内电子机箱小型化、微型化和高集成化的追求越来越强烈,使得大规模集成电路、高速集成电路、多芯片模块等电子技术很快发展并投入应用,导致室内电子机箱的热密度成量级增长。
1室内电子机箱热设计的必要性首先,就目前网络及通讯应用的全球化普及,这些室内电子机箱的工作环境也日趋复杂,很多室内电子机箱甚至要在高温高湿,或外部环境变化频率很高的恶劣环境下工作;其次,室内电子机箱多功能、集成化的趋势从未间断,使得单一室内电子机箱的发热量越来越高;再次,室内电子机箱使用者对重量轻、体积小、易于安装维护的设备的偏好,使室内电子机箱供应商在产品设计上更加追求小巧、轻便、简单并人性化的设计,也使设备本身的散热空间更加集中和封闭;最后,随着人们环境保护意识的提高,越来越多的室内电子机箱需要满足低能耗、低噪音、低辐射的要求。
以上四个因素都对室内电子机箱的热设计及热分析技术提出严峻的挑战,怎样使室内电子机箱不仅能满足可靠的使用要求,同时能在众多竞争产品中脱颖而出,成为摆在每个热设计工程师面前的挑战。
2室内电子机箱的热设计技术2.1热设计的原理散热方法的选择取决于设备应用环境和设备本身的热密度,常见的散热方法有与环境空气自然对流,采用导热性金属,强迫风冷,液冷,蒸发散热,采用高辐射性能材料,以及近年来比较流行的半导体制冷等等,通常情况下,设备的散热系统往往是几种散热方法的组合。
热设计最基本的问题就是电子元件集成密度的迅速增加带来的高热流密度与冷却技术之间的矛盾。
室内电子机箱的热设计包括选择合适的冷却方式,电子元件的布局,气流的通道,风扇的选择,散热器的设计以及电子元件的接触热阻的控制。
电子机箱热分析建模与仿真技术研究的开题报告
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电子机箱热分析建模与仿真技术研究的开题报告一、项目背景随着计算机技术的不断发展,散热问题已经成为制约计算机性能进一步提升的瓶颈之一。
特别是在高性能计算机领域,机箱的散热设计更是具有极其重要的意义。
因此,开展电子机箱热分析建模与仿真技术的研究,对于提升计算机性能和稳定性具有重要意义。
二、研究目的本项目旨在通过热分析建模和仿真技术,对电子机箱的热性能进行分析、评估和优化,以提高机箱散热效能,降低温度,提升计算机性能和稳定性。
三、研究内容1. 电子机箱热分析建模方法的研究:本研究将探讨电子机箱热分析建模的基本原理,以及常用的建模方法和软件工具。
2. 电子机箱散热性能的评估:采用温度传感器和数据采集仪等装置,对电子机箱内部的温度分布和散热性能进行实时监测和评估。
3. 电子机箱散热性能优化的研究:根据热分析建模和实时监测数据,结合受热部件材料、散热器设计、风扇选型等因素,针对存在的问题提出相应的方案并进行实验验证。
四、研究方案1. 文献调研:对电子机箱热分析建模和散热性能优化的相关领域进行深入的文献调研。
2. 热分析建模:基于ANSYS Fluent等仿真软件,建立电子机箱的三维模型,进行热分析建模,并对结果进行分析和评估。
3. 实时监测:采用温度传感器和数据采集仪等装置,对电子机箱内部的温度分布和散热性能进行实时监测,并得出监测结果。
4. 散热性能优化:针对电子机箱内部散热不足或温度过高等问题,采取特定的方案进行调整优化,并进行相应的实验验证。
五、研究成果1. 电子机箱散热性能的分析、评估和优化方案以及相应的实验结果;2. 论文等学术成果若干。
六、时间安排本研究计划时间为一年,具体时间安排如下表所示:时序 | 任务---|---1~2月 | 文献调研及理论学习3~5月 | 电子机箱热分析建模6~8月 | 电子机箱散热性能实时监测9~11月 | 电子机箱散热性能优化与实验验证12月 | 论文撰写、论文答辩等七、预期效果通过本研究,预期可以提出一套有效的电子机箱散热性能优化方案,优化后的机箱可以在更加稳定的温度范围内运行,具有更高的计算性能和较长寿命,对于高性能计算机的应用将具有非常重要的意义。
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室内电子机箱热设计技术研究
发表时间:2018-06-15T15:23:39.877Z 来源:《电力设备》2018年第3期作者:李连提李波田东顺
[导读] 摘要:当前室内电子机箱更新换代非常快,各室内电子机箱供应商的研制周期越来越短,热设计要求数据准确,符合国家或国际标准,在产品设计初期就充分考虑散热的需求。
(积成电子股份有限公司山东省 250104)
摘要:当前室内电子机箱更新换代非常快,各室内电子机箱供应商的研制周期越来越短,热设计要求数据准确,符合国家或国际标准,在产品设计初期就充分考虑散热的需求。
基于此,本文主要针对室内电子机箱热设计技术方面的内容进行了分析探讨,以供参阅。
关键词:室内;电子机箱;热设计;技术
引言
近年来,随着互联网、通信等电子技术的迅猛发展,人类对室内电子机箱小型化、微型化和高集成化的追求越来越强烈,使得大规模集成电路、高速集成电路、多芯片模块等电子技术很快发展并投入应用,导致室内电子机箱的热密度成量级增长。
1室内电子机箱热设计的必要性
首先,就目前网络及通讯应用的全球化普及,这些室内电子机箱的工作环境也日趋复杂,很多室内电子机箱甚至要在高温高湿,或外部环境变化频率很高的恶劣环境下工作;其次,室内电子机箱多功能、集成化的趋势从未间断,使得单一室内电子机箱的发热量越来越高;再次,室内电子机箱使用者对重量轻、体积小、易于安装维护的设备的偏好,使室内电子机箱供应商在产品设计上更加追求小巧、轻便、简单并人性化的设计,也使设备本身的散热空间更加集中和封闭;最后,随着人们环境保护意识的提高,越来越多的室内电子机箱需要满足低能耗、低噪音、低辐射的要求。
以上四个因素都对室内电子机箱的热设计及热分析技术提出严峻的挑战,怎样使室内电子机箱不仅能满足可靠的使用要求,同时能在众多竞争产品中脱颖而出,成为摆在每个热设计工程师面前的挑战。
2室内电子机箱的热设计技术
2.1热设计的原理
散热方法的选择取决于设备应用环境和设备本身的热密度,常见的散热方法有与环境空气自然对流,采用导热性金属,强迫风冷,液冷,蒸发散热,采用高辐射性能材料,以及近年来比较流行的半导体制冷等等,通常情况下,设备的散热系统往往是几种散热方法的组合。
热设计最基本的问题就是电子元件集成密度的迅速增加带来的高热流密度与冷却技术之间的矛盾。
室内电子机箱的热设计包括选择合适的冷却方式,电子元件的布局,气流的通道,风扇的选择,散热器的设计以及电子元件的接触热阻的控制。
对于箱体散热设计,不管是封闭还是开放式箱体,其设计通常利用箱体本身的箱壁作为散热系统的冷板,将电子元器件或发热电路板的热量通过热导传递到箱壁冷板,再通过冷板与空气之间的对流换热,进行热交换。
此技术是建立在传热学理论基础之上的,传热方式有三种,分别是热传导、热对流和热辐射,在散热设计过程中,与这些传递方式有关的概念和科学规律是至关重要的。
2.2室内电子机箱热设计的数学模型
根据权威机构数据,芯片失效率与芯片结温成指数关系,性能也随结点温度升高而降低,将结点热量通过合适的热通路将其导入到热沉即为芯片散热的关键。
通常情况下,热通路的性能由热通路的热阻决定,芯片的热阻定义为从芯片结点至芯片某一参考点的热阻,合理的电路设计力求在不降低性能的前提下尽量使热通路有较低的热阻,就是散热设计的主要任务。
热阻表达式为:R=Δx/k•A。
式中:Δx为热量传输的厚度,单位为m;k为材料的导热系数,单位为W/(m•K);A为传热面的截面积,单位为m2。
产品中使用的芯片种类很多,芯片本身从其结至上部,和从结到底部的热通路热阻已经由芯片提供商设计完成。
2.3散热系统设计
2.3.1印制电路板的散热设计
表面贴装的IC其主要的散热途径实际是依靠印刷电路板(PCB)来散热,一般而言,通过PCB将热量转移是高功耗半导体器件的主要冷却方法。
PCB散热设计影响巨大,它可以让系统良好运行,也可以埋下发生热事故的隐患。
谨慎处理PCB布局、板结构和器件贴装有助于提高中高功耗应用的散热性能.芯片制造公司很难控制使用其器件的系统。
2.3.2导热垫设计
在电子系统冷却方案设计的过程中,导热垫或导热填充剂的设计是非常重要的,因为无论是芯片表面或散热片表面并不完全平整和光滑,在显微镜下可以看到,两个连接的固体表面是由许多点到点的接触点和它周围的空子包组成,而一般固体界面的实际接触面积是总面积的95%~99%,空气的传导率为O.026W/(m•K),可以认为是很差的热传导物质,所以使用界面填充材料来减小界面热阻是非常重要的。
可见界面填充材料是热导通路上的重要一环,直接影响整个热导通路整体热阻,越薄的界面填充材料,其热阻就越小,导热性能就越好,但是必须要考虑到的是越薄的界面填充材料,在装配过程中对电子器件的应力也就越大,尤其是对BGA类型的封装芯片,因为其封装对外部应力比较敏感,所以热设计工程师必须在既满足散热要求与外应力不会影响零件使用与可靠性要求中寻求平衡。
2.3.3散热翅片设计
(1)作为电子机箱外壳的散热翅片设计。
散热翅片是具有扩展表面以增强电子元器件或设备散热的器件,是根据牛顿冷却定律(元件的散热面积越大散热量越高)而设计的散热器件。
最常用的散热器类型包括翅片型、针肋型,材料通常采用铜或铝,因为通常情况下,金属的导热系数高于非金属。
本课题设计的散热器结构尺寸较大,并且将作为整个散热系统的外壳,所以采用铝材料。
(2)BGA芯片散热翅片设计。
对于BGA型封装芯片散热的主要热通路依然是通过焊锡球传递至PCB板进行传递扩散。
2.3.4风扇组设计
众所周知,热可借助传导、对流、辐射三种方式进行传递,其中对流是指流动着的流体和固体壁面之间的传热,而风扇作为室内电子机箱热设计中对流散热的重要组件,在选择合适的风扇满足设计要求中,主要考虑以下几个方面:(1)提供合理、有效的风流;(2)满足散热要求的基础上,最小的噪音考虑;(3)较高的可靠性和较长的使用寿命;(4)可现场更换;(5)选取供应商标准风扇组产品。
结束语
总而言之,从40年代的电子管发展到了今天的超大规模集成电路,室内电子机箱的热流密度已经达到100W/cm2,像这样高的热流密度,已远非用常规的冷却方式所能解决。
当前室内电子机箱热设计技术已经成为可靠性设计的重要内容,越来越多的受到重视。
参考文献:
[1]余建祖,高红霞,谢勇奇.电子设备热设计技术[M].北京航天航空大学出版社.2016
[2]王亚春,浅谈室内电子机箱热控制方法及维护[J].中国新技术新产品2011(01).
[3]张斌,室内电子机箱的热设计研究[J].装备制造技术2012(02).。