A7电子设备热设计规范.docx

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A7电子设备热设计规范

电子设备热设计准则

1、概述

1.1热设计的目的

采用适当可靠的方法控制产品内部所有电子元器件的温度，使其在所处的工作环境条件下不超过稳定运行要求的最高温度，以保证产品正常运行的安全性，长期运行的可靠性。

热设计的重点是通过器件的选择、电路设计（包括容差与漂移设计和降额设计等）及结构设计（主要是加快散热）来减少温度变化对产品性能的影响，使产品能在较宽的温度范围内可靠地工作。

1．减少设备（线路）内部产生的热量，应该是电路设计的一项指标；

2．减少热阻，是电子设备结构设计的目的之一；

3．保证电气性能稳定，热设计使元件不在高温条件下工作，以避免参数漂移，保持电气性能稳定；

4．改善电子设备的可靠性；

5．延长使用寿命。

1.2、热设计的主要内容

电子设备冷却方法的选择要考虑的因素是：

电子元器件（设备）的热耗散密度（即热耗散量与设备组装外壳体积之比）、元器件工作状态、设备的复杂积蓄、设备用途、使用环境条件（如海拔高度、气温等）以及经济性等。

①、元器件的热设计。

主要是减小元器件的发热量，合理地散发元器件的热量，避免热量蓄积和过热，降低元器件的温升，是设计考虑的一项主要指标。

②、印制板的热设计。

有效地把印制板上的热引导到外部。

减少热阻，是结构设计的目的之一。

③、机箱的热设计。

保证设备承受外部各种环境、机械应力的前提下，充分保证对流换热、传导、辐射，最大限度地的把设备产生的热散发出去。

⑴、热量的传递

只要存在温差就有热量的传递。

热量的传递有三种基本方式：

传热、对流和辐射。

它们可以单独出现，也可能两种或三种形式同时出现。

热量传递的两个基本规律：

热量从高温区流向低温区；高温区发出的热量等于低温区吸收的热量。

⑵、热设计需考虑的问题

系统热设计应与电路和结构设计同步进行；尽量减少电路发热量；减少发热元件的数量；选择耐热性和热稳定性好的元器件；在结构设计时应合理地选择冷却方法；进行传热通道的最佳设计；尽量减少热阻,热阻是热量传递路径上的阻力。

1.3、热设计的程序

1）．根据电子设备的寿命剖面和任务剖面，确定设备的热环境。

2）．进行热分析

通过热分析确定系统和单元的传热路径，确定最佳的冷却方法及确定各个传热环节的热阻，以便进行有效的热设计。

3）．进行热设计

电子设备进行系统热设计时应与电路和结构设计同步进行。

在电路设计时、应尽量减少电路发热量；减少热元件的数量；选择耐热性和热稳定性好的元器件、原材料，采用降额设计法等。

在结构设计时应合理地选择冷却方法；进行传热通道的最佳设计；尽管减少热阻和摩擦发热部件；

4），开展热设计评审

设备冷却方法的确定及冷却介质流量的估算主要取决于设备（元件）的发热功率，发热设备（元件）的散热面积，发热元件、热敏元件（或设备）的最高允许的工作温度及环境温度等数据是否精确合理，结构上的排列是否依据元件的电气性能和热特性等综合考虑，因此必须请同行专家予以评审，以便及时发现问题，进行改进设计。

5）．进行热试验和热测量

尽管在热设计时，进行了详尽的理论计算和认真的设计，由于不确定因素众多，致使研制的设备实际情况与理论值相差较大，对此应对研制出的设备进行试验的热测量。

1.4、热设计的基本原则

对电子设备进行合理的热设计，是为了以较少的冷却代价获得高可靠的电子设备。

热设计的基本原则如下：

1）．保证冷却系统具有良好的冷却功能，即要保证设备内的元器件均能在规定的热环境中正常工作。

为此应根据设备（元件）的热损耗值、用途、温升、尺寸、重量、经济性、可靠性、安全性等因素进行综合分析后，选择最简单，最有效的冷却方法，同时要注意元器件的配置应符合散热要求，热回路上热阻要尽量小等，使元器件在允许温度下工作。

2）．对密封设备，必须同时考虑内部和外部的两种热设计方案，使其内部向外部传热的热阻减至最小。

3）．要保证冷却系统工作的可靠性

不管环境如何变化，冷却系统在规定的使用期限内，其故障率应比元件的故障率低；在紧急或战斗情况下，亦应具有最起码的冷却措施，关键部件或设备在冷却系统某些部分遭到破坏或不工作的情况下，仍能有继续工作的能力。

4）．冷却系统要便于使用、维修、便于测试修理和更换器件。

5）．冷却系统应是结构简单、可靠、工艺性好、具有较好的经济性，其成本只能占设备成本的一定比例。

设计一个较好的冷却系统，必须综合各方面的因素，使其既能满足冷却要求，又能达到电气性能指标，所用代价最小，结构紧凑、工作可靠。

而这样一个冷却系统往往要通过一系列的技术方案论证之后才能得到。

这里要遵循的原则，简言之：

最佳的热设计应是能满足技术要求的最简单的方案。

1.5、电子设备热设计的一般流程

所谓热设计就是把设备输入的热量降至最低，并提高散热效果，把设备内部有害的热量排出到电子设备的外部环境当中，获得合适的工作温度使其不超过可靠性规定的限值，确保设备可靠、安全的工作。

电子设备的热设计可分为3个层次，如图1所示。

对电子设备机箱、机框及方腔等系统级别的热设计，即系统级的热设计；对于电子模块、散热器、PCB板级别的热设计，即封装级的热设计；对于元器件级别的热设计，即组件级的热设计。

系统级的热设计主要研究电子设备所处环境的温度对其影响，环境温度是电路板级热分析的重要边界条件，其热设计是采取措施控制环境温度，使电子设备在适宜的温度环境下进行工作。

电子设备元器件级的热设计是为了防止器件出现过热或温度交变而失效。

1.6、热设计基本要求

1、热设计应满足设备可靠性的要求

大多数电子元器件过早失效的主要原因是由于过应力（即电、热或机械应力）。

电应力和热应力之间存在紧密的内在联系，减小电应力（降额）会使热应力得到相应的降低，从而提高器件的可靠性。

如硅PNP型晶体管，其电应力比为0.3时，高温130℃的基本失效率为13.9×10-6h-1，而在25℃时的基本失效率为2.25×10-6h-1，高低温失效率之比为6:

1。

冷却系统的设计必须在预期的热环境下，把电子元器件的温度控制在规定的数值以下。

应根据所要求的设备可靠性和分配给每个元器件的失效率，利用元器件应力分析预计法，确定元器件的最高允许工作温度和功耗。

2、热设计应满足设备预期工作的热环境的要求

电子设备预期工作的热环境包括：

环境温度和压力（或高度）的极限值；环境温度和压力（或高度）的变化率；太阳或周围其它物体的辐射热载荷；可利用的热沉状况（包括：

种类、温度、压力和湿度等）；冷却剂的种类、温度、压力和允许的压降。

3、热设计应满足对冷却系统的限制要求

供冷却系统使用的电源的限制（交流或直流及功率）；对强迫冷却设备的振动和噪声的限制；对强迫空气冷却设备的空气出口温度的限制；对冷却系统的结构限制（包括安装条件、密封、体积和重量等）。

4、热设计应符合与其相关的标准、规范规定的要求

1.7、热设计应考虑的问题

应对冷却方法进行权衡分析，使设备的寿命周期费用降至最低，而可用性最高；

热设计必须与维修性设计相结合，提高设备的可维修性；

设备中关键的部件或器件，即使在冷却系统某些部分遭到破坏或不工作的情况下，应具有继续工作的能力；

对于强迫空气冷却，冷却空气的入口应远离其它设备热空气的出口，以免过热；

舰船用电子设备，应避免在空气的露点温度以下工作；机载设备宜采用间接冷却；

应考虑太阳辐射给电子设备带来的热问题，应有相应的防护措施；

应具有防止诸如燃料油微粒、灰尘、纤维微粒等沉积物和其它老化的措施，以免增大设备的有效热阻，降低冷却效果；

应尽量防止由于工作周期、功率变化、热环境变化以及冷却剂温度变化引起的热瞬变，使器件的温度波动减小到最低程度；

应选择无毒性的冷却剂；直接液体冷却系统的冷却剂应与元器件及相接触的表面相容，不产生腐蚀和其它化学反应。

1.8、设计中的元器件布局

由于工作温度受设备的位置和设备内元器件安排的影响，所以设备的可靠性与元器件的配置和布局有关。

为达到最高的可靠性，元器件的配置和布局应遵循下述原则：

1）、各耗能元器件间应尽可能具有大的间隔

①在强迫空气冷却单元内，设法沿着散热壁均匀地布置耗能元器件。

②热敏或大功耗元器件彼此不要安排得相距太近。

③热敏元器件不要紧挨发热元器件。

④使用自然对流冷却的设备，不应把元器件直接布置在大功耗元器件上方。

2）.设备应安装在适用的最冷环境中

①不要在发动机上直接安装具有电子设备的发动机附件。

应把它们安装在较良好的热及振动环境中（如机体上）。

②不要在高温区域，如发动机排气区，安排飞机发动机传感器，应把它安装在发动机下方和燃烧室的前方。

如果要求该传感器必须装在发动机吊架上时，那么应把它装在远离发动机的吊架前部。

③不要把飞机火警探测装置安装在机翼无油隔舱中，因为此处的环境非常严酷（温度过高且变化极大，振动也很大）。

3）.元器件的布局应保证热敏元器件处于最冷区，以便使组件的可靠性最高

①利用强迫对流的设备，应把热敏元器件安装在靠近冷却剂入口一端，而把对温度不太敏感的元器件安装在出口端。

②利用自然对流冷却的设备，应把热敏元器件置于底部而其他的放在它们上面。

③利用散热壁冷却的电路插件板，应把热敏元器件安装在接近插件板的边缘。

1.9、元器件的安装原则

在元器件安装中，热设计的目标是使壳体和散热器之间的热阻最小，具体原则如下：

1）.使用短的通道以使传导热阻最小

①利用散热板冷却的设备，无论何时只要有可能就应把元器件直接装在散热板上。

②应尽量减小把元器件固定到模块或散热板上所用的粘合剂的厚度。

2）.采用大面积以便传热阻最小

①元器件的安装不应使得从引线到散热片的传导通道为唯一的传导通道。

②在比芯片面积更大的钼片上安装大功率的混合微电路芯片。

③把采用自然对流和辐射或接触冷却的大功率的元器件安装在散热片上。

④自然对流冷却不应使用小间隙的散热片，每0.024m不超过4片，片高不大于0.024m。

⑤使所有传导通道面积和元器件与散热器间的接触面积最大。

3）.使用具有高传导率的材料以便使传导热阻最小

①使用铜和铝等金属作为热传导通道和安装架。

②对于不存在自然对流或自然对流非常小的航天飞行器和高空工作的航空电子设备来讲，沿着热流通道方向用热传导填加剂填充所有间隙。

③对于含有多层印制电路板的径流模块来讲，使用电镀通孔来减小通过电路板的传导热阻，这些镀铜孔称为热通道。

4）.当使用接触界面时，下述常用原则将使接触热阻最小

①使接触面积尽可能大。

②保证接触表面平坦而光滑。

③使用软接触材料。

④拧紧所有螺栓使其达到高的接触压力。

⑤使用足够数量的紧固件以保证均匀的接触压力。

⑥对利用散热壁冷却的插件板、不应使用弹簧加载的插件板导槽来保证插件板导槽和边缘之间的接触压力，而应采用凸轮作用的导槽（如图9-30）。

5）.对于采用辐射冷却的设备，采用下述原则可使其热阻最小

①保证辐射表面具有高的辐射率。

②使辐射表面具有无阻挡的和广阔的散热器。

③使辐射面积最大。

6）.电路插件板

功耗大于2W的电路插件板要求有一铜的接地平面，而功耗为5W～10W的电路插件板要求有散热器。

7）.材料的膨胀系数

应使用热膨胀系数值相近的材料，因为热膨胀系数不一致可能产生热应力而造成故障。

1.10、鼓风机的选择与安装

下面是强迫空气冷却设备中鼓风机的选择及安装原则：

①在低空工作条件下，使用恒速鼓风机，在高度大于3048m的高空工作条件下，使用变速鼓风机。

②由于高速鼓风机噪音较大，所以在飞机座舱区域或机组人员区域附近，不应使用转速高于10000转/min的鼓风机。

③鼓风机的功耗不应超过热负载的10%。

④鼓风机的安装应保证它吸气通过设备，而不是排气通过设备，吸气实际上造成空气均匀流过将冷却的空间，而排气将导致鼓风机产生一喷射气流；所以吸气对所有设备都进行了冷却，而排气可能产生滞流区从而造成在该区域内的元器件过热。

吸气的另外一个优点是鼓风机的功耗出现在设备的排气口。

⑤不应把鼓风机的入口直接安在其他鼓风机的排气口的下游，因为热空气可能被吸到下游鼓风机中。

⑥在冷却空气鼓风机排气口至少要留有1cm的间隙，以防止排气口阻塞引起鼓风机冷却效率下降。

1.11、冷却剂流道设计

对流冷却设备冷却剂流道的设计原则如下：

①不应阻碍冷却剂流过元器件。

②在由外界空气冷却的电子设备舱上不应使用实心盖，某些元器件可能处于滞流区，于是得不到冷却，所以应采用带孔的盖。

③借助于分离器和旋转叶片直接让冷却空气流过元器件。

④在流道中使转弯半径最大。

⑤流道不应骤然扩张或收缩。

⑥设计应保证自然对流辅助强迫对流。

⑦采用自然对流冷却的设备，应垂直安装电路板和散热片，而不应水平安装。

⑧在利用外界空气情况下应使用防尘盖。

当选择鼓风机时应考虑通过过滤器的压降。

1.12、改善热设计的方法

1）、改进现有热设计的方法

耗能、热阻及散热器温度是影响工作温度的三个关键因素，因此，通过降低这些因素我们即可改进现有的热设计。

这些因素通常受系统设计的多方面的影响。

2、热的传导方式

热能的传播基本方式有三种：

热传导、热对流和辐射。

这三种方式往往同时存在，在考虑电子设备散热时，可根据具体情况只考虑其中一种或两种主要的，而忽略其次要的。

2.1热传导

热传导是指物体内部或两个物体接触面间的热交换，热量是度量热能大小的物理量。

热量由高端（高温）向冷端（低温）传递。

利用热传导散热的主要措施如下：

⑴．选用导热系数大的材料制造导热元件，可降低热阻，如用铜或铝等材料作散热器；

⑵．扩大热传导零件的接触面积和压力，接触面应光滑平整，也可以在两接触面间涂硅胶，或垫入软金属箔，如铟片、铜箔等措施以降低接触热阻；

⑶．尽量缩短热传导路径。

导热路径中不应有绝热或隔热元件。

⑷．良好接触面：

要求发热件与散热片要有良好接触，尽可能降低接触热阻，所以最好有大的接触面，接触面还需要有较高的光洁度，为了弥补因接触面的粗糙而导致的贴合不良，可以在中间涂抹导热脂，可以有效降低接触热阻；被散热器件与散热器之间要有良好的接触，接触表面光滑、平整，接触面粗糙度Ra的最大允许值为6.3μm。

两接触面压力应大于200kg/C㎡。

⑸．良好的导热材料：

铜、铝都有较好的导热性能，铜的导热系数虽然优于铝，但铜有密度太高、价格贵的缺点，所以实际应用中铝材是应用最多；

⑹．散热片固定方式：

如不能把发热件与散热片良好接触，无法有效把热量传导到散热器上。

应用中有直接用螺丝钉紧固，也有用弹簧片压固，可根据需要选择设计，需要说明的是，有些功率器件和散热片之间有绝缘要求，中间选用的绝缘材料就一定要选用低热阻的材料，比如：

聚脂薄膜、云母片等，实际安装中还要注意固定位置应使用受力均匀分布；

⑺．散热片的形状：

包括页片与基材的形状尺寸，要有尽可能加大散热表面积，这样散热片的热量才能快速与周围空气对流，比如说增加页片数目、在页片上做波浪纹都是好办法；基材要厚一些比较好，长而薄的散热片效率很差，在远端基本上是不起作用的。

⑻．利用机壳或底板进行散热。

缩短导热通路。

增大导热面积。

⑼．印制线路板主要靠散热印制板、金属导热条、导热扁平热管对集成电路块进行导热散热。

利用热管进行导热传热，它比铜导体的导热系数高数百倍。

将散热1W以上的零件安装在机座上，利用底板做为该器件的散热器，利用金属导热条或热管冷却印制板时，最好选用楔形导轨，以减小导热热阻。

2.2热对流

热对流是指流体（气体或液体）与高温物体（固体）表面直接接触时，相互间所进行的热能交换。

⑴．自然对流：

发热器件或者散热片的热量可以是依靠自然对流散热，发热件或者散热片最好以长边取为垂直方向为佳，且要尽量使散热片的横断面与水平面方向平行，（因为热空气是上升的）比较有利于空气流通，象单面页片式的散热器就比较适合安装在机体背板以自然对流方式散热；

⑵．强制对流：

采用风扇强制吸、排的方式拉动一个风场来加强空气对流，是比较有效的散热方式，可根据需要选择合适的风扇规格与数目，在设计上要注意：

A．各风扇风场方向一致，不要互相打架，否则效率肯定大打折扣，对机箱内部来说最好有相应的进风口与出风口；

B．采用强制风冷时，对于页片式散热片来说，要使页片方向与风道气流方向一致；

C．机箱上根据风场的需要留出相应的散热孔，散热孔并非越多、越大就越好，首先散热孔的大小根据不同的安规等级有相应限制，还要考虑EMI的要求；另外，散热孔的分布要与风道气流的流向吻合。

2.2.1自然对流与强迫对流

由于流体运动的原因不同，可分为自然对流和强迫对流两种热对流。

⑴．自然对流：

自然对流是由于冷热流体的密度不同而引起的介质自然运动。

如空气的对流是因空气受热后体积膨胀，故其密度和比重都要降低，形成了自然对流循环。

⑵．强迫对流：

强迫对流是受机械力的作用促使流体运动，使流体高速地掠过发热物体。

一般情况下，强迫对流也伴随着自然对流，但当强迫对流足够大时，自然对流往往忽略不计。

2.2.2利用热对流散热的主要措施

⑴．加大温差，即降低物体周围对流介质的温度。

⑵．加大散热面积，采取有利于对流散热的散热器和安装位置，如将散热器制成肋片、直尾形和叉指形等。

⑶．加大对流介质的流动速度，选择有利于对流散热的流体介质，以带走更多的热量。

如强迫对流比自然对流的速度高，水比空气的对流散热能力强。

2.3热辐射

热辐射是以电磁波（红外波段）辐射形式进行的热能交换。

利用热辐射来散热的主要措施如下：

⑴．在零部件或散热片上涂覆黑色或有色粗糙的漆，以增强辐射能力。

对热敏感元件的表面应做成光亮的表面，以减小吸收辐射热；

⑵．加大辐射体的表面积；

⑶．加大辐射体与周围环境的温差。

对于发热器件与散热片来说，表面光洁度越高，辐射效率越差，所以比较廉价而且较有效的一个手段是把铝型材散热器表面做氧化处理，这层氧化层可以大大改善辐射效率（比如，一个表面研磨光洁的散热片，表面辐射率可能在0.1左右，做过氧化处理后，辐射率的值可以升高到1）。

还有其他多种多样的散热方式，如液体致冷，蒸发冷却，半导体制冷，热管传热等。

此外，防热设计主要从合理布置元器件，合理排布印刷电路板，合理安排机箱内部结构件三个方面来考虑。

对于散热来说孔越大越好，全开最好；EMI则要求孔越小越好，不开最好，同时考虑到防护等级，一般散热孔都是条状；简单讲就是：

开小孔；多开孔。

防水产品的散热一般通过灌胶来处理。

对于散热，如果散热片够用绝不用风扇，因为风扇要取电，且容易坏。

密封产品的散热，比较直接的方法是在内部形成风路风道，使发热元件的热尽量在内部分散开，也可直接把发热元件贴在机箱内壁，或者通过比较好的传导热器件进行传导到机箱上（市场上有比铜传热更快的多的器件）。

电热器具通常于器具底部开进风栅，利用热风上流的特性进行散热，在器具的上部也设置相应的通风口。

视频产品的结构设计，在散热片和芯片之间须涂导热硅胶，可增加散热效果，因导热硅胶可将散热片和芯片之间的缝隙填平，增加传导的效果。

另外在散热片侧面装一个风机。

大尺寸液晶显示器产品其液晶在高温下很容易老化，可通过加装风机来解决；加风机后显示器内部湿度、环境温度只差三度左右，如不加温差有十五度左右。

采用从机箱底部进风，风机安装在机箱上部，抽风。

机箱上面的开孔要与风机的方向在同一直线上，这样空气的流动路线最短，但在风机与机箱的散热孔之间最好不要有元器件，会影响空气的流动。

风道的设计是很复杂的，但只要在50度的环境下连续运行48小时机器仍然能正常工作，设计就是正确的。

3、自然对流换热

当发热表面温升为40℃或更高时，如热流密度小于0.04W/cm，则一般可以通过自然对流的方式冷却。

自然对流主要通过空气受热膨胀产生的浮升力使空气不断流过发热表面，实现散热。

不需要任何辅助设备，所以不需要维护，成本最低。

3.1自然对流热设计要考虑的问题

3.1.1元器件布局是否合理

在布置元器件时，应将不耐热的元件放在靠近进风口的位置，且位于功率大、发热量大的元器件的上游，尽量远离高温元件，以避免辐射的影响，如无法远离，也可用热屏蔽板（抛光的金属薄板，黑度越小越好）隔开；将本身发热而又耐热的元件放在靠近出风口的位置或顶部；一般应将热流密度高的元器件放在边沿与顶部，靠近出风口的位置，但如不能承受较高温度，也要放在进风口附近，注意尽量与其他发热元件和热敏元件在空气上升方向上错开位置；大功率的元器件尽量分散布局，避免热源集中；不同大小尺寸的元器件尽量均匀排列，使风阻均布，风量分布均匀。

单板上元器件的布局应根据各元件的参数和使用要求综合确定。

3.1.2是否有足够的自然对流空间。

元器件与元器件之间，元器件与结构件之间应保持一定距离，通常至少13mm，以利于空气流动，增强对流换热。

3.1.2.1对相邻的两垂直发热表面，d/L=0.25，如图a所示；

3.1.2.2对相邻的垂直发热表面与冷表面间距,dmin=2.5mm,如图b所示；

3.1.2.3.对邻近的水平发热圆柱体和冷的上表面之间,d/D=0.85,如图c所示；

3.1.2.4对邻近的水平发热圆柱体和冷的垂直表面之间,d/D=0.7,如图d所示；

3.1.2.5对邻近的水平发热圆柱体和冷的水平底面之间,d/D=0.65,如图e所示。

图自然对流时元器件排列的距离关系

竖直放置的电路板上的元件与相邻单板之间的间隙至少为19mm。

进出风口应尽量远离，避免气流短路，通风口尽量对准散热要求高的元件。

3.1.3是否充分运用了导热的传热途径。

由于自然对流的换热系数很低，一般为3~10W/m℃，元件表面积很小或空间较小无法充分对流时，散热量会很小，这时应尽量采用导热的方式，利用导热系数较高的金属或导热绝缘材料（如导热硅胶，云母，导热陶瓷，导热垫等）将元件与机壳或冷板相连，将热量通过更大的表面积散掉。

3.1.4使用散热器。

对于个别热流密度较高的元器件，如自然对流时温升过高，可设计或选用散热器以增加散热表面。

3.1.5是否充分运用了辐射的传热途径。

高温元件可通过辐射将部分热量传递给机壳，机壳对辐射热的吸收强度和表面的黑度成正比。

表面粗糙度越高，黑度越高，而颜色对黑度的影响并不如人们一般认为的那样明显。

当机壳表面涂漆，黑度可达到很高，接近1。

在一个密闭的机盒中，机壳内外表面涂漆比不涂漆时元件温升平均将下降10%左右。

3.1.6其他的冷却技术

如高热流密度元器件附近的空间有限，无法安装大散热器，可采用冷管，将热量导到其他有足够空间安装散热器的位置。

4、设备的散热和防热

利用热传导、热对流及辐射，把电子设备中的热量散发到周围环境中去称为散热。

电子设备常用的散热方式有：

自然散热、强迫通风散热、液体冷却，蒸发冷却、半导体制冷、热传导等。

绝大部分热功率密度不大的电子设备，一般都采用自然散热和强迫通风散热。

一般来说，电子设备自然散热热流途径有下面两种情况：

（1）对于封闭式机箱，首先，电子设备内部的热量是通过热传导、热对流及辐射等传向机壳，然后再由机壳通过热对流及辐射将热量散发到周围的空气中去，从而使设备达到冷却的目的。

（2）对于开放式机箱，电子设备内部的热量，一方面通过热传导和辐射给机箱外壳；另一方面，由于机箱外壳开有通风孔，通过机箱内外空气对流和机箱外壳外表面的热辐射将热能传到周围空气中去。

要改善电子设备的自然散热效果，须从两方面来考虑：

一是改善设备内部的电子元器件向机壳的传热能力；二是提高机壳向外界的热传递能力。

1、在热设计之前，要了解热设计有关技术要求、冷却功率、散热器热特性、设备所处的工作环境、冷却剂及与冷却系统相关的一些技术数据。

2、算出表面散热功率系数和体积发热功率系数，从而确定内部及外部散热方式。

3、冷却