Tantangan desain termal peralatan militer
Lingkungan kerja peralatan militer itu rumit
Ketinggian, suhu tinggi, suhu rendah, kelembaban, kejutan suhu, radiasi panas matahari, getaran kejut, lapisan es, berbagai lingkungan yang keras (jamur, gurun, debu, jelaga, dll.) semuanya memiliki tingkat pengaruh yang berbeda pada desain termalnya. Selain kondisi batas yang kompleks, tantangan terbesar dalam manajemen termal produk elektronik di industri pertahanan adalah kejutan termal jangka pendek.
Produk elektronik ini sering terkena lingkungan termal yang ekstrim. Misalkan sebuah jet tempur yang diparkir di Laut Karibia sekarang akan melakukan misi. Pesawat berada di permukaan laut saat ini, dan suhu serta kelembapannya sangat cocok. Ketika pesawat lepas landas, itu akan berada di ketinggian, lingkungan suhu di bawah titik beku, dan kondisi batas produk elektronik akan berubah dalam beberapa menit atau bahkan detik. Oleh karena itu, produk elektronik di dalam pesawat harus dapat beroperasi pada kisaran temperatur kerja yang luas.
Gambar berikut menunjukkan peran desain termal dalam produk elektronik yang sukses dan dampak lingkungan terhadapnya. Dapat dilihat bahwa ketinggian, suhu tinggi, suhu rendah, kelembaban, kejutan suhu, radiasi panas matahari, getaran kejut, lapisan es, dan berbagai lingkungan yang keras (Jamur, gurun, debu, jelaga, dll.) semuanya memiliki tingkat pengaruh yang berbeda-beda terhadap desain termal.
Memproses banyak data dan menghasilkan lebih banyak panas
Karena sifat tugas militer, produk elektronik ini pasti akan menyebabkan produk elektronik ini melakukan pemrosesan data dalam jumlah yang lebih besar, dan pada saat yang sama membutuhkan kecepatan pemrosesan data yang lebih cepat, dan konsumsi panas produk elektronik akan meningkat tajam. Oleh karena itu, kondisi lingkungan yang keras dan konsumsi panas chip yang meningkat pesat membuat manajemen termal produk elektronik di industri pertahanan menghadapi tantangan besar. Keandalan yang ringan dan sempurna meningkatkan kesulitan desain termal
Untuk peralatan elektronik di lingkungan atmosfer atau luar angkasa, berat merupakan elemen yang sangat penting. Semakin ringan bobotnya, semakin lama produk akan terus bekerja, dan semakin rendah biayanya. Jelas, karena karakteristik yang ada dari jet tempur, rudal, tank, dll., Produk elektronik berada dalam lingkungan termal yang keras, sehingga keandalan termal produk elektronik dalam industri pertahanan merupakan faktor yang sangat penting.
Desain termal peralatan militer
Karena konsumsi panas yang tinggi dari produk elektronik militer dan lingkungan kerja yang keras, mereka biasanya menghadirkan aliran panas yang lebih tinggi. Serupa dengan produk elektronik lainnya, mereka harus memiliki sistem pendingin yang baik, dan ukuran ruang, berat, konsumsi panas, dan konsumsi panas peralatan harus dipertimbangkan. Perisai elektromagnetik dan persyaratan lainnya.
Sistem elektronik normal cenderung dirancang sebagai penutup tertutup, dan sebagian besar produk elektronik diisolasi dari sistem pendingin sebanyak mungkin. Bayangkan sebuah Hummer Mercedes-Benz di padang pasir. Jika produk elektronik tidak tertutup rapat, berbagai lingkungan kerja seperti pasir, serpihan, dll., akan melumpuhkan produk elektronik.
Saat ini, banyak insinyur lebih suka menggunakan metode pendinginan hibrida untuk desain termal produk elektronik. Sebagian besar chip elektronik menggunakan pembuangan panas berpendingin udara, dan perangkat pembuangan panas berpendingin air digunakan untuk perangkat yang mengkonsumsi banyak panas. Tetapi untuk perangkat elektronik dalam penerbangan luar angkasa atau luar angkasa, metode pembuangan panas semacam ini tidak disarankan, dan sistem pendingin cair yang lebih kompak harus dirancang.
Misalnya, penggunaan bahan substrat konduktivitas termal yang tinggi, pelat suhu seragam VC, pipa panas, TEC yang tertanam dalam die, pendingin jet atau pendinginan cairan perendaman langsung, sehingga panas dapat ditransfer ke cairan, dan kemudian ke pendingin cair sistem Dalam penukar panas. Seperti yang ditunjukkan pada gambar di bawah ini:
