UDC 621. 3 : 536. 5 L 05 GE 中华人民共和国国家标准 GB/T 12993~—91 电子设备热性能评定 Thermal performances evaluation for electronic equipment 1991-08-19发布 1992-04-01实施 国家技术监督局 发布 中华人民共和国国家标准 GB/T 12993—91 电子设备热性能评定 Thermal performances evaluation for electronic cquipment 主题内容与适用范围 本标准规定了电子设备的热性能评定。 本标准适用于电了设备白然冷却和强迫冷却热性能的评定。 2引用标准 GB 2421 电工电子产品基本环境试验规程总则 GB2903铜-康铜热电偶丝及分度表 GB4993镍铬-铜镍（康铜）热电偶丝及分度表 3术语、符号 3.1术语 3.1.1外部环境温度external environment temperature 距设备各主要表面几何中心80mm处，以面积为加权因子的平均温度值。 3.1.2元器件衣面许用温度allowablesurfacetemperatureof parts 根据可靠性要求，电子元器件允许达到的温度值。 3.1. 3温度临界元器件critical temperature parts 表面温度可能接近允许的最高工作温度的元器件。 3.1.4环境压力cnvironment pressure 设备所处环境条件下的大气压力。 3.1.5电应力 electrical stress 电子元器件承受电压，电流、负载作用所引起的应力。 3.1.6电应力比 electrical stress tatio 电子元器件的实际电应力与额定电应力之比。 3.1.7冷却剂coolant 电子设备使用的冷却介质，如空气、液体等。 3.1.8冷却剂流量coolant rate 单位时间流经有效截面的冷却剂容积或质量。 3.1.9温度稳定temperature stabilization 当大部分发热元器件的温度，其变化率在小时内低于2C时，称为温度稳定。 3.1.10热时间常数thermal time conistant 当元器件的温度达到百分之六十三稳定温升时所需要的时间，称为热时间常数 3.2符号 国家技术监督局1991-08-19批准 1992-04-01实施 GB/T 12993 - 91 A-一冷却剂流通管道的截面面积，m； A…第i个元器件的外表面面积，m A—一设备外表面的总面积,m²; C--~冷却剂的定床比热，J/(kgC); P一一第i个元器件的热耗散功率，W； P。 -冷却设备消耗的电功率，W； 冷却剂进川动压,Pa； Pai 冷却剂出口动压,Pa; Pdu 流量计进口压力，Pa， P 设备输出的总功率，W； 冷却剂进口静压，Pa； Psi - 输入设备的总功率,W； P. Aps 冷却剂在管内的静压降,Pa； 冷却剂的进口压力，Pa; 冷却剂的出口压力，Pa； P2 - 冷却剂的质量流量，kg/s； 9m —冷却剂吸收的热流量，W; -设备的体积热密度，W/m； 冷却剂进口平均温度，C； tel ·冷却剂出口平均温度，C； te2-- 管道壁（入口)温度，℃； tal 管道壁(出口)温度，℃； ta2 to 试验箱内空气温度，C； tun 环境的平均温度，℃； 第个元器件的周围环境温度，； toi t箱壁表面的温度，℃; 电子元器件表面温度平均值，℃； tpa 第i个元器件的表面温度，℃； to 设备外表面温度，℃； t 冷却设备的总容积，m； V. 设备的总容积，m"； W-冷却设备的总重量,kg; 设备的总重量，kg； p--冷却剂的平均密度，kg/m"， P- 冷却剂的进口密度，kg/m²； 标准状态下,冷却剂的密度，kg/m； po 热时间常数，s; 冷却剂的流速，m/s。 4 技术要求 4. 1 在设备的研制、生产和验收等各个阶段，均应制定出热评定计划，按本标准的规定进行热性能评 定。 4. 2 在进行热性能评定之前，设备的电性能指标应达到规定的要求。 2 GB/T 12993—91 4.3在进行热性能评定的过程中，设备应处于额定工况下工作。 4.4设备进行热性能评定的条件，包括： 正常大气条件应符合GB2421总则第4.3条的规定； a. b．应提供设备所处的环境参数，如高度、大气压力、温度、湿度等； 对模拟环境（如实验箱、风洞等）的参数，应按规定的要求实行监控。模拟环境内任意二处的温 c. 差应低于10℃（温度指示值误差为±1℃）； d. 冷却剂供给系统，应提供设备冷却所必需的冷却剂流量。 当以空气作为冷却剂时，其相对湿度值应保持在百分之五十至百分之七十五之间， 当以液体作为冷却剂时，其高、低温特性，绝缘性能、与电子元器件的相容性等，应符合设备冷却的 要求。 4.5热性能评定用的设备，如测试仪表、装置等，应经相应检验部门的检验和认可。 各参数的最大允许偏差为： 温度 ±2℃ 压力 %1干 冷却剂流量 ±5% 功率 ±5% 质量 %1干 海拔高度 ±5% 4.6应按表1的格式，列出对设备工作可靠性有较大影响的元器件、温度临界元件和发热量超过设备 总发热量百分之一的元器件的清单。 表1# 电子元器件热耗散情况表 热耗散量 元器件表面许用温度 序号电子元器件名称 电子元器件在设备中的部位 电应力比 备注 w 4.7应按表2的格式，填写热性能评定所必需的数据清单。 表2热性能评定数据记录表 序号 项目名称 数值 单位 备注 试验箱内空气温度 （顶部、底部、前面、后面、左侧、右侧等六个部 位) 2 试验箱壁表面温度 C （顶部、底部、前面、后面、左侧、右侧等六个部 位) 3 设备外表面温度 t ℃ （顶部、底部、前面、后面、左侧、右侧等六个部 位) 4. 主要器件表面温度 C (tp1*..*tos) GB/T 12993 --91 续表 2 序号 项目名称 数值 单位 备注 5 冷却剂进口平均温度 6 冷却剂出口平均温度 te2 7 流量计进口压力 Pr Pa 8 流量计指示值 kg/h 9 管道入口壁温 tat c 10 管道出口壁温 ta2 11 冷却剂进口静压 Pa 12 冷却剂进口动压 Pai Pa 13 冷却剂出口动压 Pao Pa 14 设备内部气压 Pa 15 大气压力 Pa 16 其它 17 输入设备总功率 P. w 18 设备输出总功率 P。 W 19 冷却设备消耗的电功率 Pe w 20 设备总重量 W. kg 21 冷却设备总重量 We kg 22 设备总容积 Vi m3 23 冷却设备总容积 Ve m3 24 设备外表面总面积 4. m2 25 冷却管道尺寸与截面形状 m 5热性能评定程序 5.1测量下列参数： 表1列出的元器件的表面温度，对安装形式相似、热耗相同的元器件，只需测量有代表性的元 器件的表面温度； b. 设备的外表面温度； 试验箱内壁的平均温度； c. 设备所处的环境参数； 冷却剂的进、出口温度； e. f. 冷却剂的进、出口压力损失； 通道入口处空气的相对湿度值； g. 热时间常数； h. i. 设备的输入与输出功率。 5.2 检查设备热性能的保护与控制装置的功能。 5.3主要参数的测量方法 5.3.1温度测量 1