電子熱管理是一個越來越重要的問題,特別是隨著許多設備變得越來越小、性能越來越強。了解最適合具體情況的電子冷卻方法是防止過熱和內部故障的理想方法,這些故障可能會縮短產品的使用壽命或導致火災等災難性后果。
使用設計工具標記需要電子冷卻的區域
工程師和其他參與設計新電子產品的人員應認真考慮使用專門的工具,這些工具允許他們嘗試各種選項,并查看哪些區域產生的熱量最多。這些信息可以讓他們更容易地確定在何處使用哪種冷卻機制。例如,用樹脂材料灌封電子元件可以促進散熱,而熱涂層可以防止零件過熱時損壞。
設計工具還可以向用戶展示散熱器、冷卻風扇或氣孔的最佳位置。一種可能性是使用數字孿生來分析不同熱管理選項的可能效果。預算緊張的使用者可能會發現,這些工具可能是與項目其他參與者合作時做出合適決策的最佳方式。
互聯網還提供多種免費設計計算工具,幫助用戶進行多種專業計算,在決策過程中參考這些數據時可節省時間。
在項目中盡早使用設計工具至關重要。專業人士最好先識別熱點,然后試著生產原型產品以適應這些潛在問題區域。否則,他們可能無法及時發現問題,從而導致昂貴且耗時的返工。
采用整體方法進行電子熱管理
選擇有效的電子冷卻方法至關重要,但相關人員還必須考慮產品附帶的組件或人們將如何使用它們。熱管理是影響設計的眾多其他因素之一,而所做的選擇通常取決于行業。
例如,軍用電子設備和計算設備通常內置有電磁脈沖屏蔽裝置。有些產品可提供高達6GHz的120dB屏蔽能力,并采用模塊化設計。此外,軍用客戶的電子產品必須能夠防水、耐極端溫度和耐劇烈振動。
相比之下,主要在室內使用的電子設備不會受到太多可能導致其變熱的環境影響。不過,客戶可能會堅持采取其他保護措施,以防止因熱管理不善而導致設備故障或性能缺陷。
例如,數據中心或汽車中使用的電子設備發生故障,可能導致大規模停電或危及人們的生命。此外,如果醫療診斷工具過熱并停止工作,它們的不可用可能意味著患者需要等待更長時間才能接受必要的治療。
然而,熱管理問題是導致關鍵設備可靠性降低的眾多因素之一。決策者還必須密切關注預防性維護,遵循制造商的使用說明,并了解何時淘汰舊設備并購買新型號。
雖然電子產品制造商必須配備必要的電子冷卻裝置,但提供這些產品的品牌同樣需要提供準確的使用說明,并告知人們應該做什么或避免什么來防止過熱。例如,在陽光直射下使用電子產品會使它們比平時更快變熱。
考慮軟件相關的附加功能
許多電子產品熱管理決策都涉及插入組件以保持設備處于安全的工作溫度。這些都是有效的選擇,但設計師也應該強烈考慮使用基于軟件的干預措施。畢竟,大多數精心部署的電子冷卻方法都依賴于單個設備內的多種選擇。
據悉某些新款手機將會配備自適應熱管理功能,當設備過熱時會向用戶發出警告。一旦手機溫度達到設定值,它就會通知用戶需要暫停使用從而降溫。
隨時了解相關研究成果和新產品
研究人員經常研究改進熱管理效果的開創性方法。了解這些方法可以幫助工程師、制造商和其他人確定哪些方法最適合廣泛和商業使用。
例如,一個研究團隊開發了一種解決方案,這是獲得資助的八項創新之一。它涉及將氣凝膠放入電子設備中,以防止熱量積聚并保護精密部件不會過熱。氣凝膠是一種輕質多孔材料,具有已證實的隔熱性能。提出這一方案的人相信它將有助于延長設備使用壽命并保證性能。
在另一個案例中,一個研究團隊制造了一個厚度為1毫米的硅芯片,并集成了冷卻系統。它工作時無聲且無振動,這意味著它不會影響用戶體驗或降低電子產品的性能。該選項每秒可使多達39立方厘米的空氣產生移動。
參與該項目的人員表示,這一成果來得正是時候。電子設備上開始出現的許多人工智能驅動功能需要強大的處理能力,而這些處理能力加在一起會產生更多熱量。
自信地應用電子冷卻方法
要從電子熱管理技術中獲得最佳效果,固然需要理論知識,但是豐富的行業經驗和系統性的考慮也至關重要。希望上述建議可以幫助您找到符合相關預算和要求的理想方案。
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原文標題:科技博聞|如何通過有效的熱管理防止過熱和故障?
文章出處:【微信號:歐時電子RS,微信公眾號:歐時RS】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。
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