Тепловой расчет электрического устройства
В настоящее время электронные компоненты развиваются в направлении миниатюризации, высокой интеграции и высокой эффективности, что эффективно улучшает производительность электронного оборудования, а размер электронного оборудования также развивается в направлении миниатюризации. Это усложняет тепловой расчет электронных изделий. Электронное оборудование состоит из нескольких модулей. Когда оборудование включено, эти электронные компоненты будут выделять много тепла, и температура внутри оборудования будет быстро повышаться. Если тепло не будет вовремя передано и выделено, это серьезно повлияет на нормальную работу оборудования и даже повредит его. Таким образом, конструкция рассеивания тепла является очень важной частью конструкции электронного оборудования.
Способ передачи тепла:
Обычно различают три вида теплопроводности: теплопроводность, конвекцию и излучение.
Выбор режима охлаждения:
Поскольку электронное оборудование состоит из нескольких электронных компонентов, структура оборудования также сложна. Существует много внутренних режимов теплопередачи в структуре электронного оборудования, и во многих случаях многие сосуществуют. Поэтому для выбора метода отвода тепла необходимы параметры электронных компонентов и рабочей среды. Электронные компоненты, используемые во влажной среде, должны иметь закрытую конструкцию для рассеивания тепла. Для электронного оборудования, не требующего закрытой конструкции, в качестве метода отвода тепла выбирается естественный отвод тепла. Однако для оборудования, выделяющего много тепла, необходимо способствовать отводу тепла или использовать принудительное воздушное охлаждение для отвода тепла.
В основном тепловой дизайн:
Естественное конвекционное охлаждение воздуха: используйте корпус оборудования в качестве радиатора, закрепите нагревательное устройство на корпусе и непосредственно передайте тепло воздуху. Естественное охлаждение больше подходит для маломощных отопительных приборов.
Принудительное конвекционное охлаждение воздуха: он не только прост по конструкции, но также удобен и экономичен в эксплуатации, а его применение более обширно из-за высокой надежности.
Жидкостное охлаждение: из-за его высокой эффективности и компактности оно широко используется для охлаждения электронных блоков с высокой теплопроводностью и стало предметом исследований в области теплового проектирования. Жидкостное охлаждение может быть однофазным или двухфазным, в основном включающим прямое или непрямое охлаждение.
TEC Cooling: его преимуществами являются отсутствие шума и вибрации, компактная конструкция, удобство эксплуатации и обслуживания, отсутствие хладагента, а мощность и скорость охлаждения можно регулировать путем изменения тока. Он широко используется в системах с постоянной температурой и удельной мощностью, а также может применяться для охлаждения низкотемпературных сверхпроводящих электронных устройств.
Микроканальное охлаждение:
На анизотропных кремниевых пластинах или подложках анизотропное травление используется для создания чешуйчатых каналов. Когда жидкость течет по каналу сцены, жидкость может нагреваться или непосредственно поглощать тепловую энергию. В это время жидкость находится в очень неуравновешенном состоянии, и энергия теплопередачи велика. Кроме того, эксперименты показывают, что даже когда хладагент протекает через микроканал в одной фазе, его охлаждающий эффект намного лучше, чем при использовании для охлаждения кипящей жидкости.
В последние годы проводятся непрерывные исследования, связанные с технологией теплового проектирования. Постоянно разрабатывая несколько материалов с высокой теплопроводностью, широкое использование этих материалов значительно улучшит текущую технологию рассеивания тепла в электронном оборудовании.
