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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A226

附录B227

附录C228

附录D229

参考文献230