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电子产品的热控制：前景...
电子热控制：前景与展望 Robert Hannemann 博士 Charlespoint Group 波士顿，马萨诸塞州 摘要 传热科学与工程最突出的工业应用之一是电子热控制。随着微电子设备空间密度的不断增加，集成电路芯片功率在过去二十年中增加了 100 倍，而热通量的增幅略小。随着功率水平的提高，使用自然对流和强制风冷的传统方法变得越来越不可行。本文从实践者的角度对热管理问题进行了高层次的概述，并对未来几年电子热工程的前景进行了推测。1 简介和历史视角 电子设备和系统的热控制已成为当今世界经济主要组成部分进步不可或缺的一部分。目前的研究工作，例如 Amon [1] 描述的 EDIFICE 项目，代表了冷却技术的新浪潮，其驱动力是通过紧凑且高度可靠的设备去除高通量下的大量热量。本文既提供了对电子冷却挑战的看法，也概述了未来的发展方向和研究需求。为简明起见，重点以计算机为中心；最近的行业路线图文档 [2] 中提供了更广泛的概述。图 1 是考虑该问题的有用起点。虽然微电子设备中的绝对功率水平相对较小（几十到几百瓦），但热通量可能很大（当前电子芯片中约为 50 W/cm 2；半导体激光器中高达 2000 W/cm 2）。此外，出于性能和可靠性原因，芯片表面的温度必须保持在相当低的水平（~100 C）。
热控制系统建筑和技术...
摘要 - NASA目前对农历南极地区探索的计划包括一个地表栖息地（SH），可为四名机组人员提供多达60天的宜居性。SH概念由几个元素组成，包括可居住空间的充气体积和用于进入加压漫游车和其他表面资产的金属气闸。提出了SH热控制系统（TCS）的概念架构。TCS双环设计用于内部机组人员空间的水/丙烯乙二醇混合物和具有低温冷却液的外部环。内部环被分为低温和适度的温度服务，并在热散热器部署（或重新部署）之前可用于操作场景。通过外部环中包含的热辐射器拒绝废热。通过系统的分析模型完成了热散热器几何/方向以及TCS内部/外部环体系结构的优化。低质量，耐尘，可部署/可伸缩的热辐射器（部分重力）和热控制表面，以及可容纳长达100个小时的不频繁的日食期间，带来了主要的技术挑战。在论文中考虑了减少将SH和相关系统维持在生存温度限制以上所需能量所需能量的缓解策略。选项包括可伸缩的散热器，可重新启用的热交换器，温度偏移，热能存储和优化的充气光学性能。TCS对潜在SH电力系统（EPS）生长的敏感性也是操作和休眠任务阶段的考虑因素。
电力电子模块的主动热控制
I. 引言 绝缘栅双极晶体管 (IGBT) 功率模块广泛应用于工业、电力电子和牵引应用 [1]。有必要开发更可靠的功率模块来满足这些应用的需求。为了做到这一点，提出了一种热机械方法来减少功率模块内的应力。通过主动控制热运行性能，可以避免模块中可能造成损坏的应力。同时，模块的整体功率转换性能得到提高，因为它能够在最高允许温度和温度循环限制下“安全”地连续运行。先前的研究已经确定了几种与 IGBT 功率模块相关的故障类型，并已开始研究缓解此类故障的方法。最常见的故障
Y2O3暴露于真空的热控制涂层
随着太空科学和技术的发展，地球同步轨道卫星的重量轻，长寿和高可靠性正在开发。1,2热控制涂层是确保卫星温度平衡的主要被动热控制手段，3 - 5保证卫星的高度可靠操作。因此，希望开发出具有轻重量和高空间稳定性的新型热控制涂层，以改善卫星的使用寿命。目前，根据组合，热控制涂层主要分为有机涂料和无机涂层。6，尤其是无机热控制涂层的辐射率低 - 吸收比和在太空环境中的良好稳定性，目前是航天器冷却表面的优选。7,8，由于热控制涂层位于航天器的外表面，因此它将直接暴露于苛刻的空间环境中，例如高真空，带电的颗粒，紫外线辐射，原子氧气等。9 - 12在苛刻的空间环境中，值得注意的是
精密热控制技术使望远镜具有热稳定性
摘要。精密热控制 (PTC) 项目是一项多年的努力，于 2017 财年启动，旨在完善超热稳定紫外/光学/红外空间望远镜主镜组件所需的技术就绪水平 (TRL)，以对系外行星进行超高对比度观测。PTC 有三个目标：(1) 验证热光学性能模型，(2) 推导热系统稳定性规范，(3) 演示多区域主动热控制。PTC 成功实现了其目标，并将主动热控制技术成熟到至少 TRL-5。PTC 的主要成就是演示了 1.5 米超低膨胀 (ULE ® ) 先进镜面技术开发-2 (AMTD-2) 镜面在相关热/真空环境中暴露于热扰动时优于 2 mK 均方根稳定热控制，以及将 1.5 米 AMTD-2 镜面塑造成皮米精度的能力。此外，还展示了一种分析方法，用于量化热诱导的中空间频率误差，这种误差可能导致日冕仪黑洞中的散斑噪声。© 作者。由 SPIE 根据知识共享署名 4.0 国际许可发布。分发或复制本作品的全部或部分内容需要完全署名原始出版物，包括其 DOI。[DOI：10.1117/1.JATIS .8.2.024001]
航天器流体热控制子系统可靠性 - DTIC
1. 简介 可靠的热控制子系统 (TCS) 是任何航天器的关键方面，但 TCS 的可靠性在实践中往往难以实现。TCS 的可靠性在设计阶段经常被高估，导致故障率高于客户愿意接受的水平。因此，航天器热控制界需要重新评估其公认的技术，本文旨在促进这一对话。本文回顾了航天器上使用的几种重要流体热控制技术的可靠性，包括泵送流体回路 (PFL)、回路热管 (LHP)、可变电导热管 (VCHP) 和轴向槽热管 (AGHP)。本综述更多地关注 PFL 和 LHP，因为这些更复杂、更强大的技术的使用有更多公开记录，并且这些系统的故障记录也更多。总结了所有已知的 PFL、LHP 和 VCHP 故障的开源示例，并显示了故障原因和一些解决方案。分析部分讨论了每种流体热控制子系统的故障率，以及更高的故障率与更复杂的设计有何关联。最后，提出了如何避免将来发生此类故障的建议。
混合动力 DC-DC 转换器的创新两级热控制
摘要：光伏 (PV) 发电机是现代电网的重要组成部分。大多数 PV 系统利用各种最大功率点跟踪 (MPPT) 算法向公用设施注入最大可用功率。然而，在阳光明媚的日子里，持续获得最大功率会导致基于电力电子的 DC-DC 转换器的热应力增加和可靠性降低。本文提出了一种 DC-DC 转换器的热模型，该模型根据热传感器感测到的功率损耗和环境温度来评估累积温度。建议采用热控制策略将转换器主要组件的温度保持在允许的范围内。热控制包括两个阶段：初级阶段，调整 IGBT 开关的开关频率以降低累积温度；次级阶段，调整基于电流的 MPPT 算法以降低通过主开关的最大电流。这种方法旨在延长所用 DC-DC 转换器的使用寿命并降低其运营成本。此外，通过频率响应的稳定性分析确定开关频率变化的允许范围，使用闭环系统的波特图来评估频率响应的稳定性。所提出的热控制是在 MATLAB/Simulink 环境中实现的。相关结果证明了所提出的控制在将温度保持在可接受的范围内并从而提高系统可靠性方面的有效性。