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第1章 绪论 1

1．1电子设备热设计的目的 1

1．2电子设备的热环境 2

1．3电子设备的热分类 3

按冷却剂与被冷却元器件之间的配置分类 3

按传热机理分类 4

1．4电子设备热设计基本原则 8

热设计的基本要求 8

热设计的基本原则 9

1．5电子设备冷却方法的选择 10

第2章 电子设备热设计理论基础 12

2．1导热 12

导热基本定律 12

导热微分方程 14

平壁导热 16

圆筒壁传热 18

接触热阻 19

2．2对流换热 20

对流换热概述 20

量纲分析及其在对流换热中的应用 22

定性温度与特征尺寸 25

自然对流换热计算 26

强迫对流换热计算 28

2．3辐射换热 33

热辐射的基本概念 33

热辐射的基本定律 34

两物体之间的辐射换热计算 38

辐射换热的网络分析 41

2．4传热 43

平壁的传热 43

通过圆筒壁的传热 44

通过肋壁的传热 44

肋的温度分布及其换热效率 46

第3章 电子设备的自然冷却 50

3．1电子设备自然冷却的结构因素 50

电子机箱机壳的热设计 50

机壳通风孔面积的计算 52

电子设备内部电子元器件的热安装技术 52

3．2印制板组装件的自然冷却设计 56

印制板印制导体尺寸的确定 56

印制板上电子元器件的热安装技术 57

减小电子元器件热应变的安装技术 58

印制板导轨的热设计 59

印制板组装件的热计算 60

3．3半导体功率器件用散热器热计算 62

晶体管的散热分析 62

散热器的设计与应用 65

微通道散热器 65

散热器优化设计 67

3．4高密度组装电子器件的低热阻技术 68

基板技术 68

有机介质材料 69

芯片的微焊接技术 70

热介质材料对内热阻的影响 71

集成电路的热分析 71

第4章 电子设备的强迫通风冷却 75

4．1强迫通风冷却设计基本原则 75

4．2强迫空气冷却的基本形式 76

单个电子元器件的强迫空气冷却 76

整机抽风冷却 76

整机鼓风冷却 77

大机柜中屏蔽插盒的通风冷却 78

空心印制板的通风冷却 80

4．3通风管道设计及压力损失计算 83

通风管道设计 83

通风系统压力损失计算 84

压力损失的速度头计算方法 87

4．4通风机的选择与应用 92

通风机的分类 92

通风机的功率和效率 93

通风机特性曲线 94

系统（风道）阻力特性和通风机工作点的确定 95

通风机的选择 95

通风机的串并联 95

4．5结构因素对风冷效果的影响 96

通风机的位置 96

风道结构形式 97

元器件的排列 98

热源位置 98

漏风的影响 98

紊流器 99

4．6射流冲击冷却 100

第5章 电子设备的液体冷却 104

5．1直接液体冷却 104

发热的电子元器件直接浸入冷却液体（无蒸发） 104

元器件或组件直接浸入冷却液（有蒸发） 105

直接强迫液体冷却 105

5．2间接液体冷却 106

导热模块 106

机箱（柜）空气-液体冷却 108

5．3泵与热交换器 110

泵的选择 110

热交换器 110

5．4冷却剂 114

评价标准 114

直接液体冷却的冷却液 116

间接液体冷却的冷却液 116

5．5液体冷却系统的设计 116

5．6液体冷却系统的控制 118

第6章 冷板设计 121

6．1冷板的结构 121

气冷式冷板 121

液冷式冷板 123

储热式冷板 123

热管冷板 124

各类冷板的选用原则 124

6．2冷板的换热计算 125

冷板的换热计算 125

冷板的换热系数和效率 127

6．3冷板的设计 128

均温冷板的校核计算 128

均温冷板的设计计算 129

非均温冷板的换热计算 131

6．4冷板的应用 132

第7章 电子设备的蒸发冷却 133

7．1蒸发冷却的基本原理 133

蒸发冷却换热计算 134

冷凝热计算 135

7．2蒸发冷却系统分类 136

直接蒸发冷却 136

间接蒸发冷却 137

消耗性蒸发冷却 137

7．3蒸发冷却系统的组成 138

电子管（发射管） 138

蒸发锅 139

冷凝器 140

控制保护设备 140

7．4蒸发冷却系统的设计计算 140

7．5蒸发冷却的应用 145

单个功率元器件的浸渍蒸发冷却 145

高热流密度组件的浸渍蒸发冷却 145

利用蒸发冷却，保持电子器件恒温 146

固态相变冷却的应用 147

7．6汽-水两相流冷却系统 148

7．7超蒸发冷却 150

蒸发效应 150

过蒸发器与超蒸发器 150

第8章 热电制冷 152

8．1热电制冷的基本原理 152

8．2热电制冷的热计算 154

8．3串联型热电制冷器 157

8．4热电制冷器的结构 159

8．5热电制冷在电子设备中的应用 161

第9章 热管 163

9．1热管原理 163

热管工作原理 163

最大传热量 166

9．2热管的特性与分类 166

热管的特性 166

热管的分类 167

9．3热管的结构与材料 169

管壳 169

管心 170

工作液 172

9．4热管传热性能 173

热管传热等效热路图 173

热管的传热极限 174

热管的典型性能 177

9．5热管的设计与应用 177

热管的设计 177

热管的应用 183

9．6热管的制造工艺 185

机械零部件加工 185

清洗 185

管心的加工与组装 185

焊接与检漏 186

工作液（工质）的充装 186

第10章 计算机辅助热分析 187

10．1数值传热学的应用 187

导热问题的数值计算 187

导热问题计算机辅助分析 188

对流换热的数值计算 189

10．2数值计算方法 191

微分方程的离散 191

控制容积法离散三维对流—扩散方程 193

10．3计算机辅助热分析建模技术与要求 196

10．4计算机辅助热分析程序设计 197

输入及数据维护模块 198

网格生成及显示模块 198

数值计算模块 198

结果输出及显示模块 198

10．5常用热分析软件及仿真实例 199

几个主要热分析软件 200

ICEPAK软件仿真实例 202

第11章 电子设备热测试技术 208

11．1温度测量 208

11．2流体的压力测量 216

液柱压力计 216

弹簧式压力表 218

11．3空气和液体流量的测量 218

皮托管测定法 219

热球风速仪 220

转子流量计 220

涡轮流量变送器 221

孔板流量计 222

附录A 226

附录B 227

附录C 228

附录D 229

参考文献 230