LRM热传导结构在加固计算机中的研究与应用

为了有效提高现场可更换模块（Line Replaceable Module, LRM）热传导结构的导热效率,文中结合某加固计算机内LRM 的热设计,研制了能够有效实现热源散热需求的LRM 热传导结构,给出了降低LRM 热传导结构中接触热阻的有效措施。利用Icepak 热仿真软件对LRM 热传导结构进行了热仿真分析,得出了不同导热材质和不同导热填充介质对LRM 散热性能的影响,分析出了LRM 热传导结构散热效率的最优解决方案,并对LRM 在加固计算机内的散热性能进行了实际测试。结果表明,LRM 热传导结构的散热效率优于其他散热结构的散热效率,完全满足热源的散热要求。热仿真和热测试结果对比表明,Icepak 热仿真软件的计算结果与实际测试结果较为接近,在LRM 热设计阶段具有可参考性。     

热管冷板在传导冷却LRM模块上的应用

为解决传导冷却LRM模块内高热流密度芯片散热问题,通过对传导冷却LRM模块的传热路径分析,提出了一种应用热管冷板减小LRM模块内部热阻的解决方法。详细描述了使用热管冷板的LRM模块结构形式。测试了两种不同冷板结构的某接口控制模块内部热阻,结果表明,采用热管冷板后,LRM模块内部热阻降低了约50%。     

LRM现场可更换模块结构研究

介绍了LRM模块的国内外研究状况,通过研究国外ASAAC标准、VITA标准,研究建立了具有自主知识产权的LRM结构设计规范,对LRM模块的结构分类和冷却形式进行了叙述,实现了LRM模块的机械结构、热接口、信号定义的标准化;同时研究了LRM模块与各种冷却方式集成安装箱的兼容性,为实现LRM模块化奠定了基础.     

某机载设备散热器的优化设计

以某强迫风冷机载设备为研究对象,利用Flotherm软件进行热仿真计算,通过分析了影响散热器性能的结构因素及环境因素,解决了散热器结构的优设计难题,对机载设备散热能力的提高有重要的意义.     

LRM 增强传热结构研究

采用LRM架构的电子设备具有良好的升级换代和扩展能力,通过更换新一代板卡即可提高设备工作能力。但处理板卡的发展日新月异,发热量飞速增加,现有LRM安装架的散热能力有限,使得新板卡的使用选择受到较大限制。文中介绍了一种LRM增强传热结构,该结构在不影响维修性的前提下,使模块与安装架的接触热阻有效降低40％以上,为提高LRM散热能力提供了一条途径。     

高集成电路模块的高速空气射流冷却技术研究

高集成电路模块具有结构紧凑、组装密度大、体积热流密度高、热设计空间小的特点,无法采用常规风冷或常规液冷的冷却方式。针对这一特点,文中提出了一种高速空气射流冷却方法,并结合仿真与试验进行研究。结果表明,该冷却方式能够解决高集成电路模块的热设计问题,为其他类似电子器件的散热问题提供了参考。     

电力电子功率器件用风冷散热器换热技术研究

针对电力电子功率器件的散热需求,对用于其冷却的风冷散热器换热技术进行了深入研究.根据功率器件冷却用风冷散热器的结构特点和技术要求,对不同结构的风冷散热器进行热性能试验,并应用仿真计算软件加以辅助验证,最后在相同的温升试验结果下,对比不同结构的风冷散热器在压力损失、单位体积散热量和功率器件安装面均温性等方面的特点.研究结果为类似结构风冷散热器设计提供了参考.     

基于ASAAC标准模块的机载液冷机架的热设计

某机载液冷机架不仅耗散功率大,而且热量集中,怎样及时高效地将模块的热源热量导出传递到机架导轨上并有效地散热是亟待解决的问题。文中详细叙述了基于欧洲联合标准航空电子结构委员会(ASAAC)标准模块的机载液冷机架的热设计,采用了新型液冷冷板,进行了不断的试验。试验结果表明,基于ASAAC标准模块的机载液冷机架的热设计是成功的。文章在ASAAC架构下的高导热率传导散热技术方面做了有益的探索,成功解决了ASAAC标准模块如何在恶劣环境下满足国军标GJB150.3—86高温工作试验要求的问题。     

一种机载综合通信设备的结构设计

某机载综合通信设备结构设计过程中发热问题比较突出,为此设计了一种模块化强迫风冷机箱结构,既具有良好的散热能力,同时兼顾机载设备减重、振动及电磁兼容等方面环境适应性要求。设计过程中应用热仿真软件,建立了整机的热仿真模型,分析了高温工作时设备散热性能。设备样机顺利通过了高温摸底试验,表明该散热结构方案有效可行。     

三元锂电池模块热仿真风冷优化设计

模块风冷热设计的主要目的是控制温度上限并尽可能地提高各单体之间的温度均匀程度,延长循环使用寿命.本文使用模块热仿真分析模型对比计算了 2P10S三元高比能电池模块不同工况下的冷却效果:自然冷却工况下1C放电结束时刻温升约15.5℃,单体间最大温差在2℃以内;强制风冷工况下温升比自然冷却工况降低约3℃,但单体间最大温差扩大至5℃以上;并通过模块热仿真技术对2P10S三元高比能电池模块的强制风冷技术进行了优化设计研究,发现使用流速为0.5m/s、温度为环境温度的冷却空气就可以满足散热的需要,且有助于保持较好的电池单体间温度一致性.     

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设计方案,提高散热效率。文中的热设计方案及仿真结果可以为类似的风冷机箱热设计提供有效的参考。     

某机载液冷综合机架的结构设计

针对某机载电子设备的小型化、轻量化和高热耗的特点,从内部模块的布局、结构功能一体化、电气及水路互联的盲配设计、散热结构及流道设计、电磁兼容设计等方面介绍了液冷综合机架的结构设计过程。对综合机架实体模型进行了力学仿真和热仿真分析,并对实物样机进行了试验验证。结果表明,液冷机架的设计满足使用要求,对以后的工程应用具有较大的借鉴意义。     

综合模块化航空电子设备结构设计浅谈

在综合化航空电子技术高速发展的背景下,基于资源的高效利用和系统可重构的要求,航空电子设备向综合模块化形式发展.这类设备拥有集成度高、发热量大、冲振环境恶劣和结构复杂等特点.文中依据长期的综合模块化航空电子设备结构设计经验,同时结合工程实例,对该类设备的结构设计进行论述,主要包含LRM模块标准和安装接口要素、机箱结构分区及功能定义、设备散热形式选择和设计、减振安装和硬振安装的特点分析,形成了综合模块化航空电子设备结构设计的主体框架,对相关设计具有一定参考价值.     

某高热耗及高热流密度风冷散热热设计与优化

随着大功率器件的普及,单点热耗高且热流密度大的问题越发突出。以往的解决方法都采用液冷散热,但液冷散热相较于风冷散热存在设备量大、成本高等缺点。文中探讨采用风冷散热解决单点热耗高且热流密度大的问题,使风冷散热方式在高热耗、高热流密度工程上得到应用。通过仿真分析,采用蒸汽腔（Vapor Chamber, VC）均温板并进行风冷冷板结构参数优化,达到减小传热路径上各热阻的目的,从而设计出了满足散热要求的风冷冷板。装机后对实物进行测试,验证了风冷散热在高热耗、高热流密度散热问题上的可行性。     

IGBT用水冷板式散热器的数值模拟

在电力电子设备功率密度日益增长的背景下,散热设计成为产品可靠性设计的关键瓶颈。文中以冷板式强迫液体冷却系统的数值模拟为例,介绍了冷板式强迫冷却系统的优势以及该系统数值分析的原理和计算方法。对具体IGBT模块进行的散热仿真模拟验证表明,水冷系统具有集成度高、模块化强、散热效率高、能耗低、噪声低、占地空间小等众多优势,可以很好地控制高功率模块中IGBT芯片的温度,有利于IGBT模块等器件长期安全可靠稳定地工作,可降低模块的故障率,提高整机产品的可靠性。     

某机载雷达的结构及散热设计

文中针对机载电子设备的环境特点,开展了密闭式机箱的热设计工作,重点在于降低插件导冷板的板内横向传导热阻和机箱侧壁风道的对流热阻.仿真分析和试验测试均证实,热设计能够保证机箱内电子设备在高温工况下正常工作.在密闭式机箱散热过程中,冷却空气与电子器件不直接接触,因而在解决散热问题的同时,也提高了机箱的环境适应性,尤其适用于机载电子设备.而人工石墨贴片则适用于以导热为主要散热措施的场合,用于解决集中热源的散热问题.     

机载大长宽比风冷均温冷板优化设计

大长宽比冷板在机载电子设备中应用广泛。文中在现有风冷散热技术的基础上,同时采用均温板技术和非连续流道技术设计了一种全新的大长宽比机载风冷均温冷板。对该风冷均温冷板进行了数值仿真分析,并与普通的风冷散热冷板进行了对比。同时,对其进行了散热试验,并与数值仿真结果进行了进一步对比分析。结果表明,该风冷散热冷板具有2 个特点:对冷却风资源利用充分,因而散热效率较高;工作时表面的温度一致性较好。