本标准规定了电子设备的热性能评定。本标准适用于电子设备自然冷却和强迫冷却热性能的评定。 GB/T 12993-1991 电子设备热性能评定 GB/T12993-1991 标准下载解压密码：www.bzxz.net

中华人民共和国国家标准
电子设备热性能评定
Thermel performances eveluation for electronic equipment主题内容与适用范围
本标准规定了电了设备的热性能评定,本标准适用于电子设备自然冷却和强追冷却热性能的评定。2引用标准
GB2421
电工电子产品基本环境试验规程总则Gn2903铜-康铜热电偶丝及分度表GB4993镍铬-铜镍（康铜）热电丝及分度表3术语、特号
3.1术语
3.1.1外部环境温度external environment tempetature距设备各主要表面几何中心80 mm处，以面积为加权因了的平均温度值,3.1.2元器件表面许温度aitowablegurfacetemperatureofpatts根据可靠性要求，电了元器件允许达到的温度值。3. 1. 3温度临界元器件critical temperature Darts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environment pressure设备所处环境条件下的人气压力。3、1.5电应力electricalstress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elertrical stressratio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cnolantrate
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tempcrature stabilizatianGB/T 12993—91
当大部分发热元器件的温度，其变化率在一小时内低于2C时，称为温度稳定。3.1.10悠时间常数thermal time constatt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 1991-0 8-19 批准1992-04-01实施
GB/T 12993-91
A——冷却剂流通管道的截面面积,m,A
-第：个元器件的外表面面积,m
A,——设备外表面的总面积,m,
C——冷却剂的定压比热,J/(kgr)；P
第个元器件的热耗散功率，W，
冷却设备消耗的电功率，W；
冷却剂进口动压,Pa;
冷却剂出口动压,Pa
一流量计进口压力：Pa:
P。—设备输出的总功率,W;
冷却剂进口静压,Pa:
输入设备的总劲率,W；
冷却剂在管内的静压降,Pa;
拎却剂的进口压力，Pa
玲却剂的出口压力，Pa;
-冷却剂的质量流量,kg/s;
一冷却剂吸收的热流量,W;
Q——设备的体积热密度，W/m
冷却剂进口平均温度，C；
冷却剂出口平均温度，C；
管道壁（入口)温度，；
管道壁（出口）温度，℃，
试验箱内空气温度，℃，
环境的平均度，℃；
第个元器件的周圈环境温度，C；箱壁表面的温度，℃；
电子元件表面温度平均值，，
s—…第i个元器件的表面温度，C设备外表面温度，l
V。——冷却设备的总穿积,m*
一设备的总容积，m；
冷却设备的总重量，kg1
设备的总重量+kg;
p-—冷却剂的平均密度，kg/m，一冷却剂的进口密度,kg/m\
一标准状态下，冷却剂的密度，kg/m热时间常数，8：
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。
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。4.2
GB/T12993—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h应提供设备所处的环境参数，如高度、大气压力、温度、湿度等：c.对模拟环境（如实验箱、风润等)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差应低于10℃(温度指示值误差为士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问。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、装臂等，应经相应检验部门的检验和认可。各参数的最大充许偏差为：
冷却剂流量
海拔高度
±2℃
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
电子元器件名称
电了元器件热耗散情况表
电子光器件在设备中的部位
热耗散量
应按表2的格式，填写热性能评定所必需的数据清单。4.7
电应力比
表2热性能评定数据记录表
项目名称
试验箱内空气温度
（预部、底部、前面、后面、左測、右侧等六个部位）
试验箱壁表面温度
（顶部、底部、前面、后面、左侧、右侧等六个部位）
设备外表面温度
（顶部、庭部、前面、后面、左侧、右等六个部主要器件表面温度
元器件衣面许用温度
GB/T 12993 : 91
续表2
项目名称
玲却剂进口平均温度
冷却剂出口平均温度
流慰计进口压力
铺每计指示值
曾道入口壁温
管道出口壁温
冷邯剂进口静压
净却剂进口动压
冷却剂出口动压
设备内部气压
大气压力
输入设备总功率
设备输出总功率
冷知议备消耗的电功率
设备总重量
冷知设备总重量
设备总奔积
冷却设备总容积
设备外表面总面积
冷却管道尺寸与截面形状
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：只需测基有代表性的元a.
器件的表面温度：
设备的外表面温度：
试验箱内壁的平均温度，
设备所处的环境参数；
冷却剂的进、出口温度；
冷却剂的进、出［压力摄失；bzxz.net
通道入口处空气的相对湿度值；热时间常数：
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要参数的测盘力法
5. 3. 1温度测量
GB/T12993—91
本标准建议采用热电偶作为士要的温度传感器。对某些环境温度的测量，也可采用集成温度传感热电偶的线径应小于或等于0.25mm。热电偶的材料及要求，应符合GB2903或GB4993的规定。a：表面温度测量
温度传感器与被测表面之间应保持良好的接触。对平坦的受测表面，可采用压条或集热片粘结至受测部位上。对不平坦的受测表面，应将热电偶测量头部埋入或针焊至受谢部位上。各种温度传感器的装设.不应影响或破坏受测表面的温度场。热电偶的引线应采取屏懒措施，避免外界电磁场的感应电势对热电势的干扰。b冷却剂温度测量
对以空气为冷却剂的设备，其温度测量可采用集巢成温度传感器配二次显示仪表进行。对液体温度的测量，应尽可能减少温度传感器的连线引起的测量误差。5.3.2冷却剂流量测量
可采用标准孔板传感器、祸流传感器配二次显仪表或转子流量计，对冷却剂的流量进行测氧，为保证测量数据的准确性，应使冷却剂通流管路中的泄漏量，控制在低于最人质量流最的百分之五之内。
5.3.3冷却剂流速测
以空气为冷却剂的强迫冷却设备，可测量空气的进，出口平均流速，按6.3条公式进行流量的换算。5.3、4冷却剂压力测量
当通流管路中的压差低于1500Pa时，可来用补偿式撒压计进行测量；当压差大于1500Pa时，可采用液柱式压力计进行测量。
冷却剂流经管路的进、出口静压，动压，可采用静压管或皮托管进行测量。5.4自然冷却设备的监测
5.4.1监测项目
具、设备所处的环境参数，如温度、大气压力等。对工作丁不同海拔高度的设备，般应测量最大高度、中间高度和当地海披高度的气压及其相应的温度；b、设备中键元器件的最高温度：c.温度临界元器件的温度。
5. 4. 2测试步骤
8，按5.1.1条的要求，用满足精慎要求的测量设备进行测量。对模拟环境内的环境参数，在试验前应调整至规定值：
b。监测关键元器件的最高温度值不超过规定值的2℃，每小时的温度变化应低于2；度稳定后,应继续试验一小时。
5.5强追冷却设备的监测
5. 5. 1 监测项目
设备所处的环境参数，如温度、大气压力等。对工作于不同游拔高度的设备，一般应测量最大高度、中间高度和当地海拔高度的气压及其相应的溢温度；h。冷却剂的进、出口温度，
c、冷却剂的流量（或流速）；
d冷却剂的乐差；
e-设备中关键元器件及温度临界元件的温度。5.5.2测试步骤
a。按5.5.1条的要求，用满足精度要求的测量设备进行测量。对模拟环境内的环境多数，在试验前应调整至规定值；
GB/T 1299391
调整冷却剂的进口温度(指具有可改变冷却剂进口温度的设备)至规定值：调整冷却剂的流量（或流速)至规定值；监测关键元器件的最高温度值不超过规定值的2℃，每小时的温度变化应低于2℃l温度稳定后，应继续试验一小时。6数据处理
6.1元器件表面温度的平均值：
6.2环境平均温度值：
A,(t), + (to),)
6.3流量的换算：
9m= Ae
6.4非标准状态条件下，冷却剂的压力损失：p - (p p)
5冷却剂吸收的热流量：
Q. = qmcp(te2 — tut)
6.6按 5.1条的规定,将测量所得的数据经理后分别填人表1和表2。6.7根据测量数据和计算结果，绘制下列曲线：环境温度与海拔高度的关系曲线(图1)，瞬态热性能曲线(图2)：
冷却剂流量与冷却剂进口温度的关系曲线(图3);d.
强迫冷却系统的冷却剂流童与管路中冷却剂静压降的关系曲线（图4）。（1
热设计条件
许用环境
GB/T12993—91
最大高度
中尚高度
外境温度（>
透号元件的大许用温度
(C 导元件的段大许用温度
器件（组件）名标
当地环境气
④与元性的最人降用温度
.0.632
饿后时间
时间（h）
元器件名称
GB/T 12993-91
致大降拉商度
中间海校高度
当遗海提敲度
冷都剂流散q=(kg/s)
7，热性能评定报告
评定报告包括以下内容：
设备的技术性能指标；
GB/T.12993--91
设备的工作环境条件，包括：海拔高度，环境的温度、气压、湿度，太阳辐射强度、气流速度等参bt
强迫冷却系统的性能指标；
冷却剂的品种、规格、型号；
一泵或风机的型式、功率和数量；一冷却系统的压力损失；
排出空气的温度；
一系统的质量、体积和外形尺寸。热性能评定用的设备及其精度等级；测量数据处理结果(按表1～表3规定的内容填写)：设备的热性能曲线(图 1~～图 4) ;设备热性能的分析结论；
热性能评定的时间、地点和参加人员。表3热性能评定数据换算结果
项目名称
环境平均温度
元件平均温度
冷却剂进口平均漏度
冷却剂出口平均溢度
冷却剂的质量流母
冷却剂定压比热
冷却剂吸收热量
冷却剂进口密度
管路中羚却进出口压降
热时间常数
设备体根热病度
附加说明：
本标准由机械电子工业部电子标准化研究所提出。本标准由东南大学负责起草。
J/(kg -C)
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