基于复合相变热沉的一体化设计

为解决弹载电子设备瞬时大功率工作的散热问题,文中采用膨胀石墨和高碳醇复合材料作为相变材料,对相变热沉与模块盒体进行了一体化设计,并对模块结构进行了优化设计,显著提升了复合相变热沉的散热效能。结果表明,采用复合相变一体化设计后,芯片最高温度由107.7 ℃降至87.3 ℃,仿真结果和试验测试结果的偏差小于3.6%,满足了工程散热需求。该研究可供大功耗弹载电子设备模块结构设计、复合相变热沉设计及优化等参考。     

弹载电子设备相变热沉装置散热性能研究

文中介绍了一种用于弹载电子设备的相变热沉装置的设计方法及试验研究。通过实验对比了电子模块在采用相变热沉装置、铝块和无热沉3种情况下的工作温度曲线,同时对比分析了相变热沉装置在不同热流密度下的工作特性。结果表明,当热源热流密度较小时,相变热沉装置具有明显的减缓热源升温的作用,对比铝块热沉具有明显的散热功效。而随着热流密度的增加,其散热优势逐渐减弱。同时,填料相变温度点的选取和导热增强体的设计,对相变热沉装置的散热性能有很大的影响。     

某弹载电子设备热设计研究

随着大功率电子器件和大规模集成电路在弹载电子设备中的普遍应用,其散热难题日益突出。现结合某小型弹载雷达的热设计,对弹载电子设备的散热技术进行了研究。通过仿真手段,分析了大热耗元器件的瞬态工作温度变化,并开展了导热路径优化设计和相变储热设计,分析结果表明优化设计后,芯片温度明显降低,满足其工作温度指标要求。     

基于热仿真分析的某机载电子模块设计方案评估

机载电子设备越来越精密、集成度越来越高,而使用环境更为恶劣,使得机载电子设备的热设计越来越重要,采用热仿真分析是热设计的主要手段。文中通过对某机载电子模块的4种工况进行仿真对比分析,综合考虑散热效果及可靠性,确定了最优方案,指导了模块的方案设计。该方案已随电气设计和结构设计一起通过了各项验证试验,使用情况良好,为后续机载电子模块的设计积累了经验,具有较大的参考价值。     

相变薄膜热物性对电子设备热控的影响

相变热控技术是被动热控的重要方法之一。文中对利用柔性相变薄膜材料进行电子设备热控进行了实验研究和数值模拟,获得了相变材料热物性参数和结构参数对热控性能的影响规律。研究结果表明,相变材料的比热容和相变潜热对热控性能的影响较小,材料的热导率、厚度以及来自芯片的热流密度和热源面积因子对热控有较大影响;当系统达到热平衡时,热源中心温度与相变材料热导率、厚度以及热源面积因子成负相关,与热流密度成正相关。     

某航天电子设备金属3D打印相变机壳设计

相变材料在相变过程中可以储存和释放大量热量,且相变过程近似等温.利用相变材料的这一特性可以实现对物体的温度控制,尤其适用于外部环境恶劣、热耗变化大、对温度稳定性要求较高的电子设备.某航天电子设备具有短时工作、功率密度高的特点,利用合适温度的相变材料来增加系统热沉是解决其散热问题的一种重要手段.文中基于相变控温技术完成了...     

高导热能力的蓄热装置传热性能研究

固液相变材料的导热系数极低,往往不能在规定时间内完全相变融化以吸收电子设备工作的热负荷,导致电子设备出现局部超温现象。文中采用数值仿真和试验测试的方法对高导热能力蓄热装置进行研究。采用均温板与蓄热装置一体化设计,均温板将点热源转换为面热源消除了电子产品温度峰值导致局部超温的问题,也增加了相变材料的吸热面积。同时在相变材料中设置铝合金板以及铝合金波纹板。通过上述设计,增大了石蜡的当量导热系数,增加了短时间内石蜡的融化量进而提高了蓄热能力。     

薄膜铂热电阻PT1000在热测试中的应用

电子设备的热测试是在电子设备完成热分析、热设计和完成样机之后,对电子设备样机的实际测试,以检测验证热设计与热分析的正确性。八路温度实时测量装置采用了薄膜铂热电阻PT1000作为温度传感器,以满足热测试的需求,文章给出了八路实时温度测量装置设计和工作原理。     

某型电子设备机箱散热结构设计及试验测试

针对某型医用电子设备要兼顾内部散热及外形美观紧凑的要求,采用热仿真软件Flotherm对该医用电子设备的温度场进行了仿真。根据仿真结果,提出增加GPU散热背板、箱体上层开通风孔、箱体下层增加通风格栅及增加风扇等改进措施,通过综合分析与对比,得到适用于该设备的最佳散热方案。根据散热方案对机箱进行结构改进设计,呈现箱体散热结构与外形的协调美。通过对实际样机进行热试验测试,对比样机实测温度数据与最终改进方案的热仿真结果,表明相同工况下医用电子设备内各主要发热器件的温差均处于可接受的差异范围内,验证了热设计的正确性。该设计增强了设备的运行稳定性与可靠性,也为同类型的医疗电子设备热设计提供了参考。     

一种新型相变散热器设计

对于短时或间歇性工作的大功率电子设备,特别是工作在临近空间的电子设备,利用相变材料进行散热是一种比较有效的冷却方式。但常用的相变材料导热系数比较低,必须采取各种措施强化相变材料的导热性能。文中在分析相变散热器中强化传热措施的基础上,针对小型轻量相变散热器的设计要求,设计了一种易于加工的内嵌螺旋形翅片的相变散热器。通过对散热器进行简化,计算了翅片间距。加热实验证明,所设计的新型相变散热器能很好地满足设计要求,螺旋形翅片能明显增强相变材料的导热性能,改善相变散热器的内部温度均匀性。     

电子器件相变储能冷却的试验研究

针对高热耗、较低热流密度、短时工作平台的散热需求,研究了相变储能冷却技术在该类平台上的应用,并针对相变材料导热较差的特点,对增强相变材料的导热性进行了试验研究.结果表明,针对该类平台的应用,相变储能冷却技术具有非常广阔的前景,为相似电子器件的散热问题提供参考.     

VPX架构下高热流密度电子设备热设计

随着电子设备的国产化、小型化以及各种功能的进一步集成,其热流密度不断增大,对电子设备的热设计提出了更高的要求.文中基于VITA48.2定义的VPX模块进行电子设备整机热设计,提出了一种满足高热流密度VPX模块散热要求的整机结构形式,分析了该种散热结构的热阻网络,并通过6sigma软件进行了热仿真分析,根据仿真结果优化热...     

Icepak在电子设备水冷热设计中的应用

随着电子设备热流密度的急剧增大,热仿真软件在热设计中的应用日益广泛。文中通过某紧凑型大功耗天线罩内设备在严酷环境条件下使用时的热设计计算,阐述了热设计的一些基本设计思路以及常规设计方案,同时详细介绍了仿真软件Icepak在整个设计过程中的应用状况,凸显了仿真软件在热设计中的重要性。     

加固显控终端散热设计

以全加固显控终端散热设计为例,为大功耗全加固电子产品提出完整的散热设计理论及方法,通过优化设计以及仿真分析,使产品整体可靠性得到大幅提升。研究表明,电子通讯设备失效大多是电子元器件过热引起的,在全加固电子设备中,由于温度因素造成的故障率也达到了很高的数值。所以合理的热设计是提高电子设备可靠性,降低产品维护费用,提高核心竞争力的关键技术,对降低全加固电子设备的故障率具有很大的帮助。     

一种开放式风冷机箱内部器件温度评估方法

为了简单地估算在高温环境中工作时设备内部的电子器件温度以判断其结构设计是否合理,也为了将复杂的系统要求转化为各个分机或零件的要求,以减少冗余及重复性的设计,文中以开放式风冷机箱为例,提出了一种通过等效热阻模型计算器件温度的方法,并通过Flotherm热仿真软件对其进行了验证。该方法计算简单,可根据系统要求及系统的热阻网络模型提出分机要求,以适应多厂家的协同研发。验证结果表明,该方法可用于器件温度的估算,可以指导热设计。     

某水下电子设备的热设计及仿真

某电子设备为水下密闭长期使用,维护不便,要求其具有极高的可靠性,对该设备的热设计提出了很高的要求.以该设备为研究对象,通过热仿真分析,预测设备在最高25℃海水条件下的内部温度分布,并进行优化设计.首先,根据结构设计方案以及器件参数建立热仿真模型,并进行仿真和设计优化.然后,对实际样机进行回归测试,验证和进一步优化仿真模型和参数,提高仿真的精确度.     

结构设计中的热控制技术

介绍了电子设备热设计的基本要求、目的、传热的基本原则及热量传递的基本方式。结合传热学的理论知识,分析了热控制的机理。从结构设计角度出发,阐述了热控制技术的设计方法;针对在结构设计中对热控制的不同需求,给出了具体的设计方案。提出了热设计与电磁兼容性设计的并行设计思想。