Топлинно проектиране на военно електронно оборудване
С бързото развитие на науката и технологиите електронното оборудване в областта на националната отбрана и военното оборудване става все по-сложно, усъвършенствано и интелигентно.
В същото време, поради изискванията на военните приложения за миниатюризация на продукти, леко тегло, персонализиране и висока надеждност, инженерите са изправени пред електромагнитна съвместимост с милиметрови вълни по време на процеса на проектиране, охлаждане на проводимост при висока плътност на топлинния поток и уплътняване при тежки среди. Поредица от предизвикателства.
Предизвикателства при топлинния дизайн на военно оборудване
(1) Работната среда на военното оборудване е сложна Надморска височина, висока температура, ниска температура, влажност, температурен шок, слънчева топлинна радиация, ударни вибрации, обледеняване и различни тежки среди (гъбички, пустиня, прах, сажди и др.) имат различна степен на влияние върху неговия топлинен дизайн.
В допълнение към сложните гранични условия, най-голямото предизвикателство в термичното управление на електронните продукти в отбранителната индустрия е краткосрочният термичен шок.
Тези електронни продукти често са изложени на екстремна термична среда.
Да предположим, че реактивен изтребител, паркиран в Карибско море, сега ще изпълни мисия.
Самолетът в този момент е на морското равнище, а температурата и влажността са много подходящи.
Когато самолетът излита, той ще бъде в среда на голяма надморска височина, температура под замръзване, а граничните условия на електронните продукти ще бъдат променени в рамките на минути или дори секунди. Следователно електронните продукти в самолета трябва да могат да работят в широк диапазон от температури на околната среда.
(2) Голяма обработка и високо генериране на топлина
Поради естеството на военните задачи, тези електронни продукти неизбежно ще доведат до относително голямо количество обработка на данни и в същото време изискват по-бързи скорости на обработка на данни, съответно ниски, а консумацията на топлина на електронните продукти ще се увеличи рязко.
Следователно, суровите условия на околната среда и бързо нарастващата консумация на топлина от чипа карат управлението на топлинна енергия на електронните продукти в отбранителната индустрия да е изправено пред огромни предизвикателства.
(3) Леката и перфектната надеждност увеличават трудността на топлинния дизайн За електронното оборудване в атмосферата или космическата среда теглото е много важен елемент.
Колкото по-малко е теглото, толкова по-дълго продуктът ще продължи да работи и толкова по-ниска е цената. Очевидно, поради съществуващите характеристики на реактивни изтребители, ракети, танкове и т.н., електронните продукти са в тежка термична среда, така че топлинната надеждност на електронните продукти в отбранителната индустрия е много важен фактор.
Поради високата консумация на топлина на военните електронни продукти и тежката работна среда, те обикновено представят по-висок топлинен поток. Подобно на други електронни продукти, те трябва да имат добра охладителна система и трябва да се вземат предвид размерът на пространството, теглото, консумацията на топлина и топлинната консумация на оборудването. Електромагнитна екранировка и други изисквания.
В момента много инженери предпочитат да използват хибридни методи за охлаждане за термично проектиране на електронни продукти.
Повечето електронни чипове използват разсейване на топлина с въздушно охлаждане, а устройствата за разсейване на топлина с водно охлаждане се използват за устройства, които консумират много топлина.
Но за електронни устройства в космически полет или в космоса този вид метод на разсейване на топлината не е препоръчителен и трябва да се проектира по-компактна система за течно охлаждане.
Например, използването на субстратни материали с висока топлопроводимост, плочи с равномерна температура на VC, топлинни тръби, TEC, вградени в матрицата за чип, струйно охлаждане или течно охлаждане с директно потапяне, така че топлината да може да се прехвърля към течността и след това към течността охладителна система В топлообменника.
Понастоящем продуктите за разсейване на топлината, използвани във военното оборудване и основната технология, се контролират от главните предприятия.
Надяваме се, че през следващите няколко години в страната ще се появят повече материали за разсейване на топлина с по-висока топлопроводимост и по-добра производителност, така че да могат не само да отговарят на разсейването на топлината на военните електронни продукти, но и да осигурят гаранция и защита за нормална работа на военно електронно оборудване и също така може да бъде широко популяризирана. И се използва за решаване на пазара на топлинен контрол на цивилно оборудване от висок клас и насърчаване на интеграцията на военни и граждански технологии.
