密闭电子机箱散热性能试验研究

张育栋，李兵强，尤 浩，贾光南

(西安导航技术研究所，陕西 西安 710068)

作者简介：张育栋(1989—)，男，工程师，硕士，主要研究方向为电子设备结构设计和热设计，zydabm@163.com.

摘要：密闭电子机箱因其具有良好的环境适应性，在军用电子设备中有着广泛的应用。在常温试验环境下进行密闭机箱散热性能研究，通过测量机箱入口风速、机箱及模块关键点的温升，判断其散热效果。结果表明：合理的风机安装结构是保证风机正常工作的关键因素；选用高导热率材料或者增加模块导热盒的厚度会显著提升模块的传导散热能力，可以有效降低模块的温升。

关键词：密闭电子机箱；散热性能；试验研究；风机安装结构；传导散热

中图分类号：TK124        文献标识码：A       文章编号：2095-509X(2021)06-0105-06

随着电子技术在军品、民品等领域的广泛应用，电子设备正在向模块化、微小型化、高集成化方向发展。为了保证电子设备正常可靠地工作，防止元器件热失效，必须进行有效的热设计，以保证它们在规定的热环境下能按预定的方案正常、可靠地工作^［1］。

强迫风冷是电子设备常用的一种冷却方式。强迫风冷机箱一般可分为开放式机箱和密闭机箱两种，其中密闭机箱可以将其内部模块和元器件与外部空气隔离开，从而避免外部恶劣气候条件对设备造成直接危害，因而具有良好的环境适应性^［2］，特别是采用真空钎焊成型的密闭机箱在军用电子设备中有着广泛的应用^［3-4］。

为了验证密闭电子机箱的实际散热效果，本文采用试验的方法，通过测量机箱的入口风量、机箱及模块各关键点的温升，对其散热性能进行全过程测试，分析影响因素并进行改进。

1 试验对象

本文以19英寸密闭电子机箱为试验对象，其外形尺寸为宽482.6 mm×高 265.9 mm×深327.5mm（不含把手、连接器、风机等突出物），内部安装标准6U模块，安装槽间距为25.4 mm。

1.1 机箱组成

密闭电子机箱主要由机箱箱体、前面板、后面板和风机组成，如图1所示，前面板设计进风口，后面板安装的风机向外抽风。机箱箱体零件材料为铝合金3A21，采用真空钎焊焊接成型，波纹板翅片焊接在上下导轨板的风道中。波纹板翅片为平直型多孔式结构，材料为铝合金3003，其参数如下：翅片厚度0.2 mm，间距3.0 mm，高度9.5 mm，翅片上分布的小孔直径为1.7 mm，间距为5.7 mm。