Termisk design og simulering
Med udviklingen af elektroniske enheder og enheder hen imod miniaturisering fortsætter strømforbruget med at stige, og efterspørgslen efter varmeafledning med høj varmefluxtæthed bliver stadig mere presserende. Termisk design får også mere opmærksomhed. Termisk design er brugen af passende og pålidelige metoder til at kontrollere temperaturen af alle elektroniske komponenter inde i et produkt, så de ikke overstiger den maksimale temperatur, der kræves for stabil drift under arbejdsmiljøforholdene, for at sikre sikkerheden for normalt produkt drift og pålideligheden af langsigtet drift. Derudover er styring af opvarmningsmængden i miljøer med lav temperatur for at starte udstyret også et vigtigt aspekt af termisk pålidelighed. I det moderne samfund, med den stigende vægt på energiforbrug og miljøbeskyttelse, er termisk design blevet et vigtigt teknologisk område. Det værdsættes i stigende grad i brancher som kommunikation, sikkerhed, pc, bilindustrien, LED og inverter, og det er blevet et uundværligt og vigtigt felt inden for produktforskning og -udvikling.
Termisk design refererer til processen med at bestemme den interne varmefordeling og overførselsvej for et produkt eller system gennem termisk analyse og simulering og forbedring af dets termiske ydeevne gennem optimeret design. I henhold til forskellige anvendelsesområder kan termisk design opdeles i forskellige typer såsom arkitektonisk termisk design, elektronisk termisk design og termisk bildesign. Derudover kan termisk design ifølge forskellige designmål også opdeles i forskellige aspekter såsom termisk styring, varmeoverførsel og termisk komfort.
Hvis termisk design ikke udføres omhyggeligt, og der ikke træffes tilsvarende foranstaltninger i designfasen, kan problemer forårsaget af varme blive opdaget under produktprøveproduktionsfasen eller endda under masseproduktion. Selvom problemet ikke er begrænset til varme, jo tættere på masseproduktionsstadiet, desto mere tid og omkostninger tager det at træffe modforanstaltninger, og der kan endda forekomme forsinkelser i produktleveringen, hvilket fører til det store problem med forpassede forretningsmuligheder. Det værste scenario er, at der kun opstår problemer på markedet, hvilket fører til tilbagekaldelser og kreditproblemer. Så termisk design er grundlæggende afgørende. Derfor er det nødvendigt effektivt at udføre termisk design fra begyndelsen. Derudover er det også vigtigt at erkende, at med de skiftende tendenser inden for teknologisk udvikling er termisk design blevet mere stringent end nogensinde før.
Termisk designarbejde er et lukket kredsløb, fra konstruktionsdesign i den tidlige fase af projektet, hardwarelayout, softwarekontrol, materialevalg til temperaturstigningstest i den senere fase, alt bør involvere deltagelse af termiske designingeniører. Samtidig har kravet om hurtigere produktiteration ført til kortere designcyklusser for ingeniører. Derfor anvender flere og flere virksomheder termisk simulering for at reducere omkostningerne, accelerere forskning og udvikling, forbedre den termiske ydeevne pålidelighed af strømenheder og effektivt drive termisk design.
