肖果果

摘 要：本文在闡述對(duì)電子設(shè)備熱控制的基礎(chǔ)上，提出了熱控制所面臨的現(xiàn)狀及一些應(yīng)對(duì)方法，最后文章討論了對(duì)熱控制的維護(hù)及檢修。

關(guān)鍵詞：電子設(shè)備；熱控制技術(shù)；維護(hù)

1.電子設(shè)備熱控制技術(shù)現(xiàn)狀

我國自主電子設(shè)備熱控技術(shù)研究始于20世紀(jì)60年代初，隨著動(dòng)力裝置的不斷出現(xiàn)，輸電能力的提高，強(qiáng)制空氣冷卻，迫使液體冷卻，蒸發(fā)冷卻得到了發(fā)展，并得到了廣泛的應(yīng)用。例如，大型計(jì)算機(jī)的靜壓室是空氣冷卻的，而磁控管、速調(diào)管、調(diào)制器管、阻尼管、風(fēng)冷和液體冷卻在雷達(dá)發(fā)射機(jī)。廣播發(fā)射機(jī)的水冷和蒸發(fā)冷卻。機(jī)載電子設(shè)備空氣和液體冷卻。地面通信設(shè)備的空冷、船舶設(shè)備的風(fēng)冷、宇宙設(shè)備的熱電冷卻、輻射冷卻、熱管傳熱等。經(jīng)過幾十年的努力，我國已形成了高質(zhì)量、設(shè)計(jì)能力更強(qiáng)的散熱設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)。高校有熱設(shè)計(jì)課程，培養(yǎng)了一批有熱設(shè)計(jì)的研究生。在中國舉辦了數(shù)百場(chǎng)研討會(huì)和研討會(huì)。熱設(shè)計(jì)技術(shù)得到了廣泛的關(guān)注。

在獲得的熱設(shè)計(jì)成果的基礎(chǔ)上，在一些特別惡劣的環(huán)境中應(yīng)用的電子設(shè)備的熱控制技術(shù)也取得了很大的進(jìn)展。例如，機(jī)載設(shè)備ATR的熱分析、空心PCB底盤的熱設(shè)計(jì)、氦氣導(dǎo)熱模塊的熱設(shè)計(jì)、熱管傳熱的多用途應(yīng)用。研究的間距，最佳的自然冷卻和空氣冷卻PCB熱液灌裝袋，導(dǎo)熱膏，熱導(dǎo)性的脂質(zhì)研究，微通道散熱器的低熱阻研究等都取得了可喜的成果。一些熱控制裝置，如散熱器（然后配置散熱器、散熱器、電暖器）已形成規(guī)?；a(chǎn)，專用熱管（扁平熱管、柔性管）具有一定的生產(chǎn)能力。

2.電子設(shè)備的熱控制方法

2.1自然冷卻

自然冷卻：熱傳導(dǎo)、自然對(duì)流和輻射傳熱的組合，或兩種或兩種以上的換熱形式。其優(yōu)點(diǎn)是可靠性高，成本低。在低功率密度的電子設(shè)備中有許多應(yīng)用。提高電子設(shè)備的自然冷卻能力。它應(yīng)該從以下幾個(gè)方面來設(shè)計(jì)：（1）提高設(shè)備內(nèi)部部件對(duì)殼體的傳熱能力。（2）提高外殼對(duì)外界的傳熱能力。（3）盡量減小傳熱路徑各環(huán)節(jié)的熱阻。形成低熱阻熱流通道，確保設(shè)備在允許的溫度范圍內(nèi)正常工作。

2.2強(qiáng)迫空氣冷卻

利用風(fēng)機(jī)、風(fēng)道等專用部件迫使空氣強(qiáng)行對(duì)流來達(dá)到降溫散熱的目的。

2.2.1整機(jī)的抽風(fēng)冷卻

整機(jī)排氣可分為兩類：風(fēng)道和風(fēng)道。吸力冷卻主要應(yīng)用于整機(jī)或箱體中相對(duì)分散的熱量。草案的特點(diǎn)是風(fēng)量大，風(fēng)壓小，各部分風(fēng)量相對(duì)均勻。由于它的熱空氣密度小，所以有浮力升力，所以排氣風(fēng)扇一般安裝在機(jī)柜的頂部或上方，而出口則面對(duì)設(shè)備周圍的強(qiáng)風(fēng)。

2.2.2整機(jī)的鼓風(fēng)冷卻

整機(jī)的鼓風(fēng)冷卻也可分為有風(fēng)管和無風(fēng)管兩種形式。

2.2.3通風(fēng)機(jī)的選擇與使用

選擇風(fēng)機(jī)需要考慮多種因素，如氣流速度、風(fēng)速、風(fēng)機(jī)效率、通風(fēng)系統(tǒng)特性、環(huán)境條件、風(fēng)量、氣壓、噪聲等，主要參數(shù)為風(fēng)量和氣壓。要求具有大風(fēng)量和低風(fēng)的設(shè)備應(yīng)選用軸向風(fēng)機(jī)，而離心風(fēng)機(jī)則可選用。呼吸機(jī)是串聯(lián)的。當(dāng)通風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓滿足需要時(shí)，風(fēng)壓小于管道阻力時(shí)，風(fēng)機(jī)可用于串聯(lián)，以提高工作壓力。當(dāng)風(fēng)機(jī)處于串聯(lián)時(shí)，風(fēng)量基本等于單臺(tái)臺(tái)風(fēng)風(fēng)量，風(fēng)壓是兩個(gè)風(fēng)機(jī)的壓力之和。呼吸機(jī)的并行應(yīng)用程序。風(fēng)機(jī)并聯(lián)的風(fēng)壓是風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓，但風(fēng)量是風(fēng)機(jī)風(fēng)量的總和。同時(shí)適用于短流徑、小阻力損失、相對(duì)均勻的氣流分布，但效率較低。呼吸機(jī)的位置。風(fēng)扇的氣流方向和安裝位置會(huì)影響強(qiáng)制通風(fēng)冷卻時(shí)的冷卻效果。軸流風(fēng)機(jī)系統(tǒng)由于風(fēng)機(jī)位于空氣進(jìn)口處，將冷空氣直接吹入機(jī)箱內(nèi)，可增加殼體內(nèi)的氣壓，產(chǎn)生渦流，提高傳熱性能。但風(fēng)扇電機(jī)產(chǎn)生的熱量也被冷空氣帶入殼層，從而影響冷卻效果。

3.熱控制裝置的維護(hù)及檢修

熱控制系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)功能不斷增強(qiáng)，范圍迅速擴(kuò)大，故障分散也增加。當(dāng)控制邏輯的熱控制系統(tǒng)，測(cè)量和執(zhí)行設(shè)備，電纜，電源，熱控制設(shè)備的外部環(huán)境，以及安裝、調(diào)試、運(yùn)行和維修人員的質(zhì)量問題，諸如此類的任何環(huán)節(jié)，都會(huì)導(dǎo)致熱控制系統(tǒng)的故障。因此，提高熱控制系統(tǒng)的維護(hù)和維修，提高熱控制設(shè)備和系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和可靠性是非常重要的。下面的文章將介紹如何維護(hù)熱電偶維護(hù)和熱阻維護(hù)的熱控制設(shè)備。

3.1熱電偶檢修

檢查熱電偶時(shí)，首先檢查絕緣，然后檢查電極是否有裂紋、分層和磨損，是否有孔在工作端，以及表面是否光滑。如果發(fā)現(xiàn)電極，應(yīng)更換上述條件。重要測(cè)量點(diǎn)的保護(hù)罩也要檢查。此外，檢查應(yīng)由金相室進(jìn)行。熱電偶檢查元件的損壞只能作為一個(gè)整體來更換，燃燒的原因被發(fā)現(xiàn)。熱電偶必須符合安裝要求，安裝時(shí)應(yīng)避免安裝在靠近洞口的火爐旁，或與加熱對(duì)象太過緊密、強(qiáng)磁場(chǎng)的情況下，熱電偶接線盒不應(yīng)與測(cè)量介質(zhì)的壁接觸。熱電偶的溫度不應(yīng)超過100度，避免下雨。在安裝高溫高壓熱電偶時(shí)，必須嚴(yán)格保證密封表面的密封。瓷保護(hù)管熱電偶必須避免熱、冷的沖擊，防止瓷管爆裂。

失效分析：

（1）熱電電動(dòng)勢(shì)小于應(yīng)是：a）熱電偶的內(nèi)部泄漏；B）熱電偶的內(nèi)部濕度；C）熱電偶接線盒接線盒中的短路；D）補(bǔ)償導(dǎo)線短路；E）測(cè)量結(jié)束損害；F）用熱電極補(bǔ)償導(dǎo)線的極性；G）安裝位置不當(dāng)或加熱長度不當(dāng)；H）參考端溫度過高；I）熱電偶的類型與儀表刻度不一致。（2）熱電力的功率大于應(yīng)有的功率：a）熱電偶的類型是錯(cuò)誤的；B）補(bǔ)償導(dǎo)線不符合熱電偶的類型；C）熱電偶安裝不當(dāng)或插入深度不當(dāng)；D）補(bǔ)償導(dǎo)線和熱電偶線松動(dòng)。（3）測(cè)量儀器指示不穩(wěn)定值：a）端子與熱電極之間的接觸不良；B）熱電偶的間斷接地和短路現(xiàn)象；C）熱電極斷；D）安裝不牢固，熱電偶振動(dòng)；E）補(bǔ)償導(dǎo)線有間歇接地和短路現(xiàn)象。以上情況應(yīng)仔細(xì)檢查，仔細(xì)分析，排除故障，確保設(shè)備的安全運(yùn)行。

3.2熱電阻檢修

外觀檢查：檢查溫度元件瓷管是否齊全，電阻絲是否損壞、損壞、腐蝕，然后檢查電阻值。安裝和接線檢查與熱電偶相同。（1）失效分析：a）表明該值比實(shí)際值低或不穩(wěn)定：在保護(hù)管的水或接線盒上有金屬屑、粉塵或熱阻短路；B）指示值為無窮大：熱阻失效；C）最小指示值：熱電阻短路，指示儀表的接線錯(cuò)誤。對(duì)于上述情況，如發(fā)現(xiàn)熱敏元件損壞，應(yīng)進(jìn)行維修或更換。這些是兩個(gè)例子關(guān)于熱控設(shè)備維修，我們需要保持良好的安全性和有效性的電子設(shè)備的熱控制設(shè)計(jì)，從根本上來說，應(yīng)加強(qiáng)科學(xué)性和熱控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)，控制邏輯的條件，合理性和系統(tǒng)完整性和熱控制技術(shù)監(jiān)督管理水平，在熱控制系統(tǒng)和設(shè)備質(zhì)量評(píng)估工作。目前，電力行業(yè)正在進(jìn)行設(shè)備安全評(píng)價(jià)、監(jiān)督或設(shè)備評(píng)價(jià)，但評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的精細(xì)化程度和可操作性仍存在不足。參與評(píng)估的人對(duì)程序和專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的理解不同。評(píng)價(jià)結(jié)果差異很大，對(duì)設(shè)計(jì)和基礎(chǔ)設(shè)施的評(píng)價(jià)很少。因此，在我國電子設(shè)計(jì)技術(shù)的管理經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，需要根據(jù)熱控制系統(tǒng)的維護(hù)程序和安全評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)來收集和吸收管理經(jīng)驗(yàn)。總結(jié)、完善自動(dòng)化設(shè)備運(yùn)行維護(hù)管理經(jīng)驗(yàn)和事故教訓(xùn)，制定系統(tǒng)、規(guī)范、實(shí)用的操作指南，進(jìn)行行業(yè)熱控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行維護(hù)、檢查、監(jiān)督和評(píng)價(jià)工作。同時(shí)也降低了設(shè)計(jì)、選型、安裝調(diào)試過程中存在的安全風(fēng)險(xiǎn)和遺留問題，提高了商業(yè)運(yùn)營單位熱控系統(tǒng)的可靠性。

結(jié)語

電子設(shè)備的熱控制技術(shù)是提高產(chǎn)品工作效率可靠性的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。電子產(chǎn)品熱控裝置的維護(hù)，有助于提高電子產(chǎn)品的發(fā)展，使電子產(chǎn)品更有效、更有規(guī)律、更合理、更科學(xué)。

參考文獻(xiàn)：

[1]高澤溪，高成，王誕燕，電子設(shè)備熱設(shè)計(jì)、熱評(píng)估實(shí)施要求，[J].電子產(chǎn)品可靠性與環(huán)境試驗(yàn)，2002，（3）

[2]王道遠(yuǎn)，淺談電子設(shè)備熱控制技術(shù)，[J].機(jī)械管理開發(fā)2008，23（6）

[3]謝德仁，景莘慧，電子設(shè)備熱控制仿真技術(shù)述評(píng)，[J].電子機(jī)械工程，2007，23（5）