本发明涉及一种基于聚类的试验加热回路自动设计方法，包括以下步骤：数据录入，待加热面分割，二维聚类运算，加热回路设计，电装方案输出；其中数据录入步骤用于批量输入大量待加热表面的面积和最大热流需求，待加热面分割步骤用于对每个加热面进行细分，以考虑其用不同数量薄膜电加热器的状态。本发明中，本方法不依赖人员的经验，可对上百个待加热表面进行快速的热设计，给出合并的加热片规格，可大大降低人员在薄膜电加热器设计中的工作量，给出的薄膜电加热器规格合并方案具有最优化、速度快、准确率高等特点，尤其适用于波导管控温、结构热控件热设计等用途。