Termiske designudfordringer af militært udstyr
Arbejdsmiljøet for militært udstyr er kompliceret
Højde, høj temperatur, lav temperatur, luftfugtighed, temperaturchok, solvarmestråling, stødvibrationer, isdannelse, forskellige barske miljøer (svamp, ørken, støv, sod osv.) har alle forskellige grader af indflydelse på dets termiske design. Ud over komplekse randforhold er den største udfordring i termisk styring af elektroniske produkter i forsvarsindustrien det kortsigtede termiske chok.
Disse elektroniske produkter er ofte udsat for et ekstremt termisk miljø. Antag, at en jetjager parkeret i Det Caribiske Hav nu skal udføre en mission. Flyet er på havoverfladen på dette tidspunkt, og temperaturen og luftfugtigheden er meget passende. Når flyet letter, vil det være i et miljø med høje temperaturer under frysepunktet, og grænseforholdene for elektroniske produkter vil blive ændret inden for få minutter eller endda sekunder. Derfor skal de elektroniske produkter i flyet kunne fungere i en bred vifte af omgivende temperaturer.
Følgende billede viser termisk designs rolle i et vellykket elektronisk produkt og miljøets påvirkning af det. Det kan ses, at højde, høj temperatur, lav temperatur, luftfugtighed, temperaturchok, solvarmestråling, stødvibrationer, isdannelse og forskellige barske miljøer (svamp, ørken, støv, sod osv.) alle har varierende indflydelse på termisk design.
Behandle en masse data og generere mere varme
På grund af militære opgavers karakter vil disse elektroniske produkter uundgåeligt få disse elektroniske produkter til at påtage sig en større mængde databehandling og samtidig kræve hurtigere databehandlingshastigheder, og varmeforbruget af elektroniske produkter vil stige kraftigt. Derfor gør de barske miljøforhold og det hastigt stigende varmeforbrug af chips, at den termiske styring af elektroniske produkter i forsvarsindustrien står over for store udfordringer. Letvægts og perfekt pålidelighed øger vanskeligheden ved termisk design
For elektronisk udstyr i atmosfæren eller det ydre rummiljø er vægt et meget vigtigt element. Jo lettere vægt, jo længere vil produktet fortsætte med at virke, og jo lavere omkostninger. På grund af de eksisterende egenskaber ved jetjagere, missiler, kampvogne osv. er elektroniske produkter naturligvis i et barsk termisk miljø, så den termiske pålidelighed af elektroniske produkter i forsvarsindustrien er en meget vigtig faktor.
Termisk design af militært udstyr
På grund af militærelektronikkens høje varmeforbrug og det barske arbejdsmiljø giver de normalt en højere varmestrøm. I lighed med andre elektroniske produkter skal de have et godt kølesystem, og udstyrets rumstørrelse, vægt, varmeforbrug og varmeforbrug skal tages i betragtning. Elektromagnetisk afskærmning og andre krav.
Normale elektroniske systemer har en tendens til at være designet som lukkede kabinetter, og de fleste elektroniske produkter er isoleret fra kølesystemet så meget som muligt. Forestil dig en Hummer Mercedes-Benz i ørkenen. Hvis de elektroniske produkter ikke er hermetisk lukkede, vil de forskellige arbejdsmiljøer som sand, snavs osv. lamme de elektroniske produkter.
På nuværende tidspunkt foretrækker mange ingeniører at bruge hybride kølemetoder til termisk design af elektroniske produkter. De fleste elektroniske chips bruger luftkølet varmeafledning, og vandkølede varmeafledningsenheder bruges til enheder, der forbruger meget varme. Men for elektroniske enheder i rumflyvning eller i det ydre rum er denne form for varmeafledningsmetode ikke tilrådelig, og et mere kompakt væskekølesystem skal designes.
For eksempel brugen af substratmaterialer med høj termisk ledningsevne, VC ensartede temperaturplader, varmerør, TEC indlejret i matricen, jetkøling eller direkte nedsænket væskekøling, så varme kan overføres til væsken og derefter til væskekølingen system I varmeveksleren. Som vist i figuren nedenfor:
