Militārā aprīkojuma siltuma dizaina izaicinājumi
Militārās tehnikas darba vide ir sarežģīta
Augstums, augsta temperatūra, zema temperatūra, mitrums, temperatūras trieciens, saules termiskais starojums, trieciena vibrācija, apledojums, dažādas skarbas vides (sēnītes, tuksnesis, putekļi, sodrēji utt.) - tas viss ietekmē tā termisko dizainu dažādās pakāpēs. Papildus sarežģītajiem robežnosacījumiem lielākais izaicinājums elektronisko izstrādājumu siltuma pārvaldībā aizsardzības nozarē ir īslaicīgs termiskais šoks.
Šie elektroniskie izstrādājumi bieži ir pakļauti ārkārtējai termiskai videi. Pieņemsim, ka Karību jūrā novietots reaktīvais iznīcinātājs tagad pildīs misiju. Lidmašīna šobrīd atrodas jūras līmenī, un temperatūra un mitrums ir ļoti piemēroti. Lidmašīnai paceļoties, tā atradīsies augstkalnu, zem sasalšanas temperatūras vidē, un elektronisko izstrādājumu robežnosacījumi tiks mainīti dažu minūšu vai pat sekunžu laikā. Tāpēc lidmašīnā esošajiem elektroniskajiem izstrādājumiem jāspēj darboties plašā apkārtējās vides temperatūras diapazonā Darbs.
Nākamajā attēlā parādīta siltuma dizaina loma veiksmīgā elektroniskā izstrādājumā un vides ietekme uz to. Redzams, ka augstums, augsta temperatūra, zema temperatūra, mitrums, temperatūras trieciens, saules termiskais starojums, trieciena vibrācija, apledojums un dažādas skarbas vides (sēne, tuksnesis, putekļi, sodrēji u.c.) dažādā mērā ietekmē siltuma dizains.
Apstrādājiet daudz datu un ģenerējiet vairāk siltuma
Militāro uzdevumu rakstura dēļ šie elektroniskie izstrādājumi neizbēgami liks šiem elektroniskajiem izstrādājumiem veikt lielāku datu apstrādes apjomu, un tajā pašā laikā būs nepieciešami ātrāki datu apstrādes ātrumi, kā arī strauji palielināsies elektronisko izstrādājumu siltuma patēriņš. Tāpēc skarbie vides apstākļi un strauji augošais mikroshēmu siltuma patēriņš liek elektronisko izstrādājumu siltuma pārvaldībai aizsardzības nozarē saskarties ar milzīgām problēmām. Viegls un perfekta uzticamība palielina termiskās konstrukcijas grūtības
Elektroniskajām iekārtām atmosfērā vai kosmosa vidē svars ir ļoti svarīgs elements. Jo vieglāks svars, jo ilgāk produkts turpinās darboties, un jo zemākas izmaksas. Acīmredzot reaktīvo iznīcinātāju, raķešu, tanku utt. esošo īpašību dēļ elektroniskie izstrādājumi atrodas skarbā termiskā vidē, tāpēc elektronisko izstrādājumu termiskā uzticamība aizsardzības nozarē ir ļoti svarīgs faktors.
Militārā aprīkojuma termiskā projektēšana
Militāro elektronisko izstrādājumu lielā siltuma patēriņa un skarbās darba vides dēļ tie parasti rada lielāku siltuma plūsmu. Līdzīgi kā citiem elektroniskajiem izstrādājumiem, tiem jābūt ar labu dzesēšanas sistēmu, un jāņem vērā iekārtas telpas lielums, svars, siltuma patēriņš un siltuma patēriņš. Elektromagnētiskais ekranējums un citas prasības.
Parastās elektroniskās sistēmas parasti tiek veidotas kā slēgti korpusi, un lielākā daļa elektronisko izstrādājumu ir pēc iespējas izolēti no dzesēšanas sistēmas. Iedomājieties Hummer Mercedes-Benz tuksnesī. Ja elektroniskie izstrādājumi nav hermētiski noslēgti, dažādas darba vides, piemēram, smiltis, gruži utt., paralizēs elektroniskos izstrādājumus.
Pašlaik daudzi inženieri izvēlas izmantot hibrīda dzesēšanas metodes elektronisko izstrādājumu termiskai projektēšanai. Lielākajā daļā elektronisko mikroshēmu tiek izmantota gaisa dzesēšanas siltuma izkliedēšana, un ar ūdeni dzesējamas siltuma izkliedes ierīces tiek izmantotas ierīcēm, kas patērē daudz siltuma. Bet elektroniskām ierīcēm, kas lido kosmosā vai kosmosā, šāda veida siltuma izkliedes metode nav ieteicama, un ir jāprojektē kompaktāka šķidruma dzesēšanas sistēma.
Piemēram, augstas siltumvadītspējas substrāta materiālu, VC vienmērīgas temperatūras plākšņu, siltuma cauruļu, veidnē iestrādātu TEC, strūklas dzesēšanas vai tiešas iegremdēšanas šķidruma dzesēšanas izmantošana, lai siltumu varētu pārnest uz šķidrumu un pēc tam uz šķidruma dzesēšanu. sistēma Siltummainī. Kā parādīts zemāk esošajā attēlā:
