Projeto Térmico de Equipamento Eletrônico Militar

Com o rápido desenvolvimento da ciência e da tecnologia, os equipamentos eletrônicos envolvidos na área de defesa nacional e equipamentos militares tornaram-se cada vez mais complexos, sofisticados e inteligentes.

Ao mesmo tempo, devido aos requisitos de aplicações militares para miniaturização de produtos, peso leve, customização e alta confiabilidade, os engenheiros enfrentam compatibilidade eletromagnética de ondas milimétricas durante o processo de design, resfriamento por condução sob alta densidade de fluxo de calor e vedação sob condições severas ambientes. Uma série de desafios.

Desafios de design térmico de equipamento militar

(1) O ambiente de trabalho do equipamento militar é complicado Altitude, alta temperatura, baixa temperatura, umidade, choque de temperatura, radiação solar térmica, vibração de choque, gelo e vários ambientes hostis (fungos, deserto, poeira, fuligem, etc.) todos têm vários graus de influência em seu projeto térmico.

Além das condições de contorno complexas, o maior desafio no gerenciamento térmico de produtos eletrônicos na indústria de defesa é o choque térmico de curto prazo.

Esses produtos eletrônicos são frequentemente expostos a um ambiente térmico extremo.

Suponha que um caça a jato estacionado no Mar do Caribe vá agora realizar uma missão.

A aeronave está ao nível do mar neste momento e a temperatura e a umidade são muito adequadas.

Quando a aeronave decolar, estará em um ambiente de alta altitude e temperatura abaixo de zero, e as condições de contorno dos produtos eletrônicos serão alteradas em minutos ou até segundos. Portanto, os produtos eletrônicos na aeronave devem ser capazes de operar em uma ampla faixa de temperaturas ambientes de Trabalho.

(2) Grande processamento e alta geração de calor

Devido à natureza das tarefas militares, esses produtos eletrônicos inevitavelmente levarão a uma quantidade relativamente grande de processamento de dados e, ao mesmo tempo, exigirão velocidades de processamento de dados mais rápidas, correspondentemente baixas, e o consumo de calor dos produtos eletrônicos aumentará drasticamente.

Portanto, as condições ambientais adversas e o consumo de calor cada vez maior do chip fazem com que o gerenciamento térmico de produtos eletrônicos na indústria de defesa enfrente enormes desafios.

(3) O peso leve e a confiabilidade perfeita aumentam a dificuldade do projeto térmico Para equipamentos eletrônicos na atmosfera ou no ambiente do espaço sideral, o peso é um elemento muito importante.

Quanto mais leve for o peso, mais tempo o produto continuará a funcionar e menor será o custo. Obviamente, devido às características existentes de caças a jato, mísseis, tanques, etc., os produtos eletrônicos estão em um ambiente térmico adverso, portanto, a confiabilidade térmica dos produtos eletrônicos na indústria de defesa é um fator muito importante.

Devido ao alto consumo de calor dos produtos eletrônicos militares e ao ambiente hostil de trabalho, eles geralmente apresentam um maior fluxo de calor. Semelhante a outros produtos eletrônicos, eles devem ter um bom sistema de refrigeração, e o tamanho do espaço, peso, consumo de calor e consumo de calor do equipamento devem ser considerados. Blindagem eletromagnética e outros requisitos.

Atualmente, muitos engenheiros preferem usar métodos de resfriamento híbridos para o projeto térmico de produtos eletrônicos.

A maioria dos chips eletrônicos usa dissipação de calor resfriado a ar, e dispositivos de dissipação de calor resfriados a água são usados ​​para dispositivos que consomem muito calor.

Mas para dispositivos eletrônicos em voos espaciais ou no espaço sideral, esse tipo de método de dissipação de calor não é aconselhável, e um sistema de refrigeração líquida mais compacto deve ser projetado.

Por exemplo, o uso de materiais de substrato de alta condutividade térmica, placas de temperatura uniforme VC, tubos de calor, TEC embutido no molde do chip, resfriamento a jato ou resfriamento por líquido de imersão direta, de modo que o calor possa ser transferido para o líquido e, em seguida, para o líquido sistema de refrigeração No trocador de calor.

Atualmente, os produtos de dissipação de calor usados ​​em equipamentos militares e a tecnologia principal são todos controlados pelas empresas líderes.

Espera-se que mais materiais de dissipação de calor com maior condutividade térmica e melhor desempenho de processamento surjam no país nos próximos anos, para que possam não só atender a dissipação de calor de produtos eletrônicos militares, mas também fornecer garantia e proteção para os operação normal de equipamentos eletrônicos militares, e também pode ser amplamente promovido. E usado para resolver o mercado de controle térmico de equipamentos civis high-end e promover a integração da tecnologia militar e civil.