Проблемы теплового расчета военной техники
Условия эксплуатации военной техники сложны.
Высота, высокая температура, низкая температура, влажность, температурный шок, солнечное тепловое излучение, ударная вибрация, обледенение, различные суровые условия окружающей среды (грибок, пустыня, пыль, сажа и т. Д.) - все это в разной степени влияет на его тепловую конструкцию. Помимо сложных граничных условий, самой большой проблемой в управлении тепловым режимом электронных изделий в оборонной промышленности является кратковременный тепловой удар.
Эти электронные изделия часто подвергаются экстремальному тепловому воздействию. Предположим, что реактивный истребитель, припаркованный в Карибском море, теперь собирается выполнить миссию. Самолет в это время находится на уровне моря, температура и влажность очень подходящие. Когда самолет взлетает, он будет находиться на большой высоте при температуре ниже точки замерзания, и граничные условия для электронных продуктов будут изменены в течение нескольких минут или даже секунд. Следовательно, электронные изделия в самолете должны уметь работать в широком диапазоне температур окружающей среды.
На следующем рисунке показана роль теплового дизайна в успешном электронном продукте и влияние на него окружающей среды. Можно видеть, что высота, высокая температура, низкая температура, влажность, температурный шок, солнечное тепловое излучение, ударная вибрация, обледенение и различные суровые условия окружающей среды (грибок, пустыня, пыль, сажа и т. Д.) - все они в разной степени влияют на тепловой расчет.
Обработка большого количества данных и повышение тепловыделения
Из-за характера военных задач эти электронные продукты неизбежно заставят эти электронные продукты выполнять больший объем обработки данных и в то же время требуют более высоких скоростей обработки данных, и потребление тепла электронными продуктами резко возрастет. Таким образом, суровые условия окружающей среды и быстро увеличивающееся потребление тепла микросхемами создают серьезные проблемы для управления температурным режимом электронных изделий в оборонной промышленности. Легкость и безупречная надежность увеличивают сложность теплового расчета
Для электронного оборудования в атмосфере или космическом пространстве вес является очень важным элементом. Чем меньше вес, тем дольше изделие будет работать и тем ниже будет стоимость. Очевидно, что из-за существующих характеристик реактивных истребителей, ракет, танков и т. Д. Электронные изделия находятся в суровых тепловых условиях, поэтому тепловая надежность электронных изделий в оборонной промышленности является очень важным фактором.
Тепловой расчет военной техники
Из-за высокого потребления тепла военными электронными продуктами и суровых рабочих условий они обычно имеют более высокий тепловой поток. Как и другие электронные продукты, они должны иметь хорошую систему охлаждения, и необходимо учитывать размер помещения, вес, потребление тепла и потребление тепла оборудованием. Электромагнитное экранирование и другие требования.
Обычные электронные системы, как правило, проектируются в виде закрытых корпусов, и большинство электронных продуктов максимально изолированы от системы охлаждения. Представьте себе Hummer Mercedes-Benz в пустыне. Если электронные изделия не герметично закрыты, различные рабочие среды, такие как песок, мусор и т. Д., Парализуют электронные изделия.
В настоящее время многие инженеры предпочитают использовать гибридные методы охлаждения для теплового расчета электронных продуктов. В большинстве электронных микросхем используется отвод тепла с воздушным охлаждением, а устройства отвода тепла с водяным охлаждением используются для устройств, потребляющих много тепла. Но для электронных устройств в космическом полете или космическом пространстве такой метод отвода тепла не рекомендуется, и необходимо разработать более компактную систему жидкостного охлаждения.
Например, использование материалов подложки с высокой теплопроводностью, пластин с однородной температурой VC, тепловых трубок, TEC, встроенных в матрицу, струйное охлаждение или прямое погружное жидкостное охлаждение, чтобы тепло могло передаваться жидкости, а затем - жидкостному охлаждению. система в теплообменнике. Как показано на рисунке ниже:
