Tepelný návrh a simulace
S vývojem elektronických zařízení a zařízení směrem k miniaturizaci spotřeba energie stále roste a požadavek na vysokou hustotu tepelného toku odvádění tepla je stále naléhavější. Větší pozornost je věnována také tepelnému designu. Tepelný design je použití vhodných a spolehlivých metod pro řízení teploty všech elektronických součástek uvnitř produktu tak, aby nepřekročily maximální teplotu potřebnou pro stabilní provoz za podmínek pracovního prostředí, aby byla zajištěna bezpečnost normálního produktu. provozu a spolehlivosti dlouhodobého provozu. Kromě toho je důležitým aspektem tepelné spolehlivosti také řízení množství ohřevu v prostředí s nízkou teplotou pro spuštění zařízení. V moderní společnosti, s rostoucím důrazem na spotřebu energie a ochranu životního prostředí, se tepelný design stal důležitým technologickým oborem. Je stále více ceněn v odvětvích, jako je komunikace, zabezpečení, PC, automobilový průmysl, LED a měniče, a stal se nepostradatelnou a důležitou oblastí ve výzkumu a vývoji produktů.
Tepelný design se týká procesu určování vnitřní distribuce tepla a přenosové cesty produktu nebo systému prostřednictvím tepelné analýzy a simulace a zlepšování jeho tepelného výkonu prostřednictvím optimalizovaného návrhu. Podle různých aplikačních oblastí lze tepelný design rozdělit do různých typů, jako je architektonický tepelný design, elektronický tepelný design a automobilový tepelný design. Kromě toho lze tepelný design podle různých cílů návrhu rozdělit také na různé aspekty, jako je tepelný management, přenos tepla a tepelná pohoda.
Pokud není pečlivě proveden tepelný návrh a nejsou přijata odpovídající opatření ve fázi návrhu, mohou být problémy způsobené teplem odhaleny ve fázi zkušební výroby produktu nebo dokonce během sériové výroby. I když se problém neomezuje na teplo, čím blíže k masové výrobě, tím více času a nákladů je zapotřebí k přijetí protiopatření, a dokonce může dojít ke zpoždění dodávky produktů, což vede k hlavnímu problému zmeškaných obchodních příležitostí. Nejhorším scénářem je, že problémy nastanou pouze na trhu, což povede k odvolání a úvěrovým problémům. Tepelný design je tedy zásadně zásadní. Proto je nutné efektivně provádět tepelný návrh již od počátku. Kromě toho je také důležité si uvědomit, že s měnícími se trendy v technologickém vývoji se tepelný design stal přísnější než kdykoli předtím.
Práce na tepelném návrhu je uzavřená smyčka, od konstrukčního návrhu v rané fázi projektu, rozvržení hardwaru, ovládání softwaru, výběru materiálu až po testování nárůstu teploty v pozdější fázi, to vše by mělo zahrnovat účast inženýrů tepelného designu. Zároveň požadavek na rychlejší iteraci produktu vedl ke kratším cyklům návrhu pro inženýry. Proto stále více podniků přijímá tepelnou simulaci ke snížení nákladů, urychlení výzkumu a vývoje, zlepšení spolehlivosti tepelného výkonu energetických zařízení a efektivnímu řízení tepelného designu.
