机载大长宽比风冷均温冷板优化设计

张笑凡，邹吾松，陈泽彪

(中国航空工业集团公司雷华电子技术研究所， 江苏 无锡 214063)

引 言

随着电子技术的飞速发展，机载电子设备不断朝着体积微型化和功能多样化的方向发展。这意味着在有限的体积空间内，电子元器件的热流密度不断增大，随之而来的是电子设备局部温度过高的问题日益突出。据统计，电子设备失效有55%是由于温度超过了电子元器件的规定值[1]。随着温度的升高，电子设备的失效率呈指数增长，温度循环变化超过15 ℃就会大大缩短元器件的寿命和降低工作可靠性，温度循环变化超过20 ℃时，失效率可以增加到8.1倍[2]。

大长宽比冷板在机载电子设备中有着重要的应用，一般用于高热流密度、阵列排布型热源的散热。对于此类冷板的散热方式，目前行业内较为普遍的做法是采用液冷散热解决方案。但液冷散热冷板存在明显的不足[3]：一是存在冷却液泄漏隐患；二是附加的液冷源设备较重。充分利用由载机环控系统提供的冷却风资源进行散热是弥补液冷散热方案不足的有效尝试。本文在现有风冷散热技术的基础上，设计了一种全新的大长宽比机载风冷均温冷板。该冷板采用了均温板技术和非连续流道技术，能充分利用载机冷却风资源，实现较高的散热效率，同时冷板工作时在表面长度方向上的温差较小，温度一致性较好。

1 大长宽比冷板基本结构

1.1 冷板基本结构

一般常规的风冷散热冷板在结构上均包含冷却风入口、冷却风流道和冷却风出口3个部分。……