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专利号: 2024107619783
申请人: 天津新智电子有限公司
专利类型:发明专利
专利状态:授权未缴费
更新日期:2025-07-12
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种电子器件散热效能评估方法,其特征在于,包括:

获取电子器件的几何尺寸、材料属性、工作环境温度和散热结构参数;

基于所述几何尺寸、材料属性、工作环境温度和散热结构参数,建立电子器件热传导模型,其中,所述电子器件热传导模型包括对流换热量以及辐射换热量,所述对流换热量包括流流体密度动力粘度以及导热系数,所述辐射换热量包括面辐射角系数以及发射率;

通过所述热传导模型,预测电子器件在工作状态下的温度。

2.根据权利要求1所述的电子器件散热效能评估方法,其特征在于,所述电子器件热传导模型通过对对流换热量和辐射换热量进行有限元分析求解温度;

所述有限元分析求解温度的计算公式为:

其中,T是电子器件的温度,Qcelement是对流换热量,Qrelement是辐射换热量,h、Aelement、σ和ε分别是对应单元的对流换热系数、传热面积、发射率和斯蒂芬‑玻尔兹曼常数。

3.根据权利要求2所述的电子器件散热效能评估方法,其特征在于,所述辐射换热量的有限元分析计算公式为:

4 4

Qrelement=ε×σ×(Telement‑Tb)

其中,Qrelement是单元的辐射换热量,ε是发射率,σ是斯蒂芬‑玻尔兹曼常数,Aelement是单元的传热面积,Telement是单元的温度,Tb是环境温度。

4.根据权利要求1所述的电子器件散热效能评估方法,其特征在于,所述几何尺寸包括长度、宽度以及高度;所述材料属性包括导热系数、比热容以及密度;所述散热结构参数包括散热器的尺寸、散热片数量以及风扇风量。

5.根据权利要求4所述的电子器件散热效能评估方法,其特征在于,所述电子器件热传导模型引入热源模型、所述材料属性以及所述散热结构参数模拟实际传热过程,其中,所述热源模型根据所述电子器件的工作状态以及电流密度定义。

6.根据权利要求5所述的电子器件散热效能评估方法,其特征在于,所述热源模型的计算公式为:Qsrc=I×V×t+Adiss×Hdiss×(Ts‑TA)×efficiencyfactor其中,Qsrc为热源产生的热量,I为电流,V为电压,t为时间,Adiss为散热器的表面积,Hdiss为散热器的对流换热系数,Ts为电子器件表面温度,TA为环境温度,efficiencyfactor为散热结构的效率因子。

7.一种电子器件散热效能评估系统,其特征在于,包括:

参数获取模块,用于获取电子器件的几何尺寸、材料属性、工作环境温度和散热结构参数;

模型建立模块,用于基于所述几何尺寸、材料属性、工作环境温度和散热结构参数,建立电子器件热传导模型,其中,所述电子器件热传导模型包括对流换热量以及辐射换热量,所述对流换热量包括流流体密度动力粘度以及导热系数,所述辐射换热量包括面辐射角系数以及发射率;

温度预测模块,用于通过所述热传导模型,预测电子器件在工作状态下的温度。

8.一种电子设备,包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序,其特征在于,所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1‑6中任一项所述的电子器件散热效能评估方法。

9.一种计算设备,包括:处理器、存储器、通信接口和通信总线,所述处理器、所述存储器和所述通信接口通过所述通信总线完成相互间的通信;

所述存储器用于存放至少一可执行指令,所述可执行指令使所述处理器执行如权利要求1‑6中任一项所述的电子器件散热效能评估方法对应的操作。