CN102217414B - 加热器装置及测定装置以及热传导率推定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种加热器装置(1)，具有加热器基板(3)，对形成在加热器基板(3)的上表面上的加热器薄膜(7)通电而发热，该加热器装置具有：多个加热器薄膜(7)；对多个加热器薄膜(7)的各个独立供电的供电端子(8)。另外，具有形成在加热器薄膜(7)的下表面上的多个传感器薄膜(9)。另外，具有安装基板(4)，该安装基板载置保持加热器基板(3)，并且，在该安装基板的上表面上形成有供电用配线薄膜(10)及传感器用配线薄膜(11)，供电用配线薄膜(10)将加热器薄膜(7)与外部仪器电连接。

Description

加热器装置及测定装置以及热传导率推定方法
技术领域
本发明涉及使用于传热仪器的性能评价的加热器装置及测定装置。 
背景技术
热管是在封入了动作液的容器的一端吸热，使所述动作液蒸发，在所述容器的另一端使所述动作液凝结并放热的装置，该热管被利用于电子仪器的冷却。例如，在专利文献1及2中提出了一种冷却器(该说明书中，将其称为“带热管冷却器”)的方案，该冷却器为了将IC芯片那样的电子元件和热管热连接、通过热管将电子元件所产生的热输送至散热片(heat sink)并放热，而使热管和散热片组合。 
通过下式中表示的总热阻RT对带热管冷却器的性能进行评价。 
RT＝(T1-T2)/W      (式1) 
注意，W是热管的单位时间的热输送量，T1是带热管冷却器的吸热部的温度(＝冷却对象物的表面为度)，T2是带热管冷却器的周围环境的温度。 
或者，有时取代总热阻RT而使用工作热阻RW。工作热阻RW通过下式表示。 
RW＝(T1-T2′)/W      (式2) 
注意，T2′是带热管冷却器的放热部的温度。 
另外，在带热管冷却器的制作中，通过以下的方法，逐一对带热管冷却器的总热阻RT进行计测，确认其满足规定的基准。 
(1)一边测定带热管冷却器的吸热部的温度(＝冷却对象物的表面温度)T1，一边以电热加热器进行加热。 
(2)随着时间的经过，T1缓慢上升，不久放热量与发热量实现平衡，T1成为恒定(稳定状态)。 
(3)对T1成为恒定时的周围环境的温度T2、及电热加热器的消耗电力进行测定，算出带热管冷却器的总热阻RT(成为稳定状态时的带热管冷却器的热输送量W与电热加热器的发热量相等，电热加热器的发热量可以根据消耗电力算出)。 
专利文献1：日本特开2007-208262号公报 
专利文献2：日本特开2005-136117号公报 
发明内容
但是，基于上述方法的总热阻RT的测定存在下述的问题。 
为了使电热加热器的发热量与带热管冷却器的热输送量(＝放热量)相等，需要进行隔热，以确保电热加热器的热不会从带热管冷却器以外逃逸。因此，存在电热加热器的尺寸、重量变大的问题。 
另外，将电热加热器完全隔热是困难的，由于没有对逃逸至外部的热量进行测定及修正的方法，存在无法进行准确的测定的问题。 
另外，在IC芯片等中，存在发热部位偏置的情况。也就是说，存在IC芯片的特定部位成为高温的情况。要求对这样的现象进行再现并进行带热管冷却器的性能评价，但在这样的情况下，需要准备专用的电热加热器。 
本发明是为解决这些问题而做出的，提供一种加热器装置，该加热器装置适于带热管冷却器的热阻的测定。另外，本发明提供一种测定装置，该测定装置适于带热管冷却器的热阻的测定。另外，本发明提供一种简易地推定带热管冷却器的有效热传导率的方法。 
为实现上述目的，本发明的加热器装置，具有基板，对形成在所述基板的上表面上的加热器薄膜通电而发热，其特征在于，该加热器装置具有：多个加热器薄膜；对各个所述多个加热器薄膜分别独立供电的供电端子。 
另外，可以将所述供电端子形成在所述基板的下表面上，并且， 具有将所述供电端子和所述加热器薄膜电连接的通孔。 
另外，可以具有形成在所述基板的下表面上的多个传感器薄膜。 
另外，可以具有安装基板，该安装基板载置保持所述基板，并且，在该安装基板的上表面上形成配线图形，该配线图形将所述加热器薄膜及所述传感器薄膜与外部仪器电连接。 
另外，可以所述配线图形针对所述供电端子的每一个具有多个供电路，该供电路将与所述供电端子接触的始端和位于所述安装基板的缘部且与所述外部仪器连接的终端连结，并且，所述多个供电路的长度全部相等。 
另外，本发明的测定装置，其特征在于，包括：所述的加热器装置；和控制装置，并且，所述控制装置具有：电力控制机构，其对所述加热器薄膜供给规定的电力；传感器控制机构，其计测所述传感器薄膜和所述加热器薄膜的温度；运算机构，其根据所述传感器控制机构所计测的、所述传感器薄膜和所述加热器薄膜的温度，算出从所述基板的下表面流出的流出热量。 
另外，所述运算机构可以根据所述传感器控制机构所计测的所述传感器薄膜的温度，算出所述基板的下表面的温度分布。 
另外，所述运算机构可以根据所述电力控制机构供给至所述加热器薄膜的电力，算出从所述加热器薄膜产生的产生热量。 
另外，所述运算机构可以在从所述加热器薄膜产生的产生热量中减去从所述基板的下表面流出的流出热量，算出从所述加热器薄膜的上表面放出的放出热量。 
另外，可以具有环境温度检测机构，其测定所述测定装置的周围的环境的温度，并且，所述运算机构根据所述环境温度检测机构所检测的温度、所述传感器控制机构所计测的所述加热器薄膜的温度、以及从所述加热器薄膜的上表面放出的放出热量，算出载置在所述加热器薄膜之上的供热试验体的热阻。 
另外，可以具有放热部检测机构，其测定载置在所述加热器薄膜之上的供热试验体的放热部的表面温度，并且，所述运算机构根据所述放热部检测机构所检测的温度、所述传感器控制机构所计测的所述加热器薄膜的温度、以及从所述加热器薄膜的上表面放出的放出热量，算出所述供热试验体的热阻。 
另外，可以具有温度监视机构，其监视所述传感器控制机构所计测的所述加热器薄膜的温度的时间变化，并且，所述运算机构，当所述加热器薄膜的温度的时间变化消失时，算出所述供热试验体的热阻。 
本发明的热传导率推定方法，其特征在于，具有：预备计测阶段，将已知热传导率的放热物体载置在热源之上，对所述热源的发热量和放热量均衡且所述热源的温度成为恒定的稳定状态下的、所述放热物体的温度分布进行计测；计算阶段，解关于所述放热物体和所述热源的热传导方程式，计算所述热源的发热量和放热量均衡且所述热源的温度成为恒定的稳定状态下的、所述放热物体的温度分布；边界条件决定阶段，对通过所述预备计测阶段得到的温度分布和通过所述计算阶段得到的温度分布进行比较，决定两者一致的所述热传导方程式的边界条件；稳定温度推定阶段，改变所述放热物体的热传导率来解利用了通过所述边界条件决定阶段决定的边界条件的所述热传导方程式，推定所述热源的发热量和放热量均衡且所述热源的温度成为恒定的稳定状态下的、所述热源的温度；近似式决定阶段，根据通过所述稳定温度推定阶段得到的所述放热物体的热传导率与所述热源的温度的关系，决定表示两者的关系的近似式；供热试验体计测阶段，将供热试验体载置在所述热源之上，计测所述热源的发热量和放热量均衡且所述热源的温度成为恒定时的、所述热源的温度；热传导率推定阶段，根据通过所述供热试验体计测阶段得到的所述热源的温度和通过所述近似式决定阶段得到的近似式，求出所述供热试验体的热传导率。 
所述热源可以是前述任一结构的加热器装置。 
发明的效果 
由于本发明的加热器装置能够独立控制多个加热器薄膜，因而能够对发热偏置特定的部位上的热源进行模拟。另外，由于本发明的加热器装置能够检测基板的上表面及下表面的温度，因而能够算出流出至基板的下表面的热量。
本发明的测定装置，从通过加热器薄膜产生的热量中减去出至基板的下表面的热量，能够算出供热试验体导热的热量的净值。另外，能够自动计测供热试验体的热阻。 
根据本发明的热传导率推定方法，只需将供热试验体载置在热源之上，并计测热源的温度成为稳定状态时的温度，即可获知供热试验体的热传导率。 
附图说明
图1是表示本发明的加热器装置的概念性结构的侧视图。 
图2是所述加热器装置的加热器基板的外形图，(a)为上表面的俯视图，(b)为具有加热器薄膜的部位的放大图，(c)为部分剖视图。 
图3是表示所述加热器装置的加热器基板的下表面的俯视图，(a)为整体图，(b)为传感器薄膜的放大图。 
图4是表示所述加热器装置的安装基板的上表面的俯视图，(a)为单体图，(b)为表示搭载放置有加热器基板的状态的图。 
图5是对使用加热器装置来测定带热管冷却器的总热阻的原理进行说明的示意图。 
图6是加热器基板的下表面的等温线图的例子。 
图7是表示本发明的计测装置的概念性结构的构成图。 
图8是表示通过所述检查装置执行的程序的例子的流程图。 
图9是表示放热物体的热传导率与热源的稳定温度的关系的图。 
附图标记的说明 
1加热器装置 
2带热管冷却器 
3  加热器基板 
4  安装基板 
5  热管 
6  散热片 
7  加热器薄膜 
8  供电端子 
9  传感器薄膜 
10 供电用配线薄膜 
11 传感器用配线薄膜 
12 加热器面 
13 通孔 
14 传感器端子 
15 电极极板 
16 连接极板 
17 电极极板 
18 连接极板 
21 计测装置 
22 控制装置 
23 电力控制装置 
24 传感器控制装置 
25 温度传感器 
26 温度传感器 
具体实施方式
以下，说明用于实施本发明的最佳实施方式。 
[加热器装置的整体结构] 
图1是表示本发明的加热器装置的概念性结构的侧视图。如图1所示，加热器装置1是对带热管冷却器2进行加热的装置，包括加热器基板3和安装基板4。 
其中，带热管冷却器2具有热管5和散热片6，是与未图示的IC芯片接触、将从IC芯片产生的热通过热管5输送至散热片6并放热的冷却器。 
加热器基板3由具有耐热性的陶瓷构成，在其上表面形成有多个加热器薄膜7。另外，在加热器基板3上设有未图示的通孔，供电端子8贯通所述通孔并在加热器基板3的下表面上突出。供电端子8是对加热器薄膜7供给电力的端子，加热器薄膜7通过供电端子8供电并发热。另外，若测定供电端子8之间的电阻，则能够知晓加热器薄膜7的温度。 
另外，在加热器基板3的下表面上，具有多个传感器薄膜9。若测定传感器薄膜9的电阻，则能够知晓加热器基板3的下表面的温度。 
安装基板4是对加热器基板3进行载置及固定的石英基板，加热器基板通过未图示的紧固件固定在安装基板上的规定位置上。另外，在安装基板4的上表面上，形成有供电用配线薄膜10及传感器用配线薄膜11。供电用配线薄膜10是用于从未图示的外部仪器对加热器薄膜7供电的配线图形，传感器用配线薄膜11是将外部仪器和传感器薄膜9电连接的配线图形。 
[加热器基板的上表面] 
图2是加热器基板3的外形图，(a)为上表面的俯视图，(b)为具有加热器薄膜7的部位的放大图，(c)为部分剖视图。 
如图2(a)所示，加热器基板3呈一边的长度为50mm的正方形，在中央形成有一边10mm的正方形的加热器面12。加热器面12是模拟带热管冷却器2的冷却对象的IC芯片的部分，具有5面加热器薄膜7。 
另外，如图2(b)所示，在加热器面12上，在配置在其中央的正方形的加热器薄膜7的周围，配置有4面L字形的加热器薄膜7。另外，在加热器薄膜7的端部上各具有2个供电端子，供电端子8通过从加热器基板3的上表面贯通至下表面的通孔13，而在加热器基板3的下表面上突出(参照图2(c))。另外，加热器基板3的厚度为约1mm的程度。 
这样，由于在5面加热器薄膜7的各个上具有供电端子8，因此能够对5面加热器薄膜7分别独立控制。也就是说，由于能够对5面加热器薄膜7的一部份通电、或增减特定的加热器薄膜7的发热量，因此，能够模拟发热部位偏置的IC芯片。 
另外，关于加热器薄膜7的材料，可以从因通电而发热、且电阻伴随温度变化而变化的物质中选择适当的材料，在本实施方式中使用白金。 
[加热器基板的下表面] 
图3是表示加热器基板3的下表面的俯视图，(a)为整体图，(b)为传感器薄膜9的放大图。 
如图3(a)所示，在加热器基板3的下表面上，在横方向及斜(对角线)方向上配列有9面传感器薄膜9。如后述那样，为了根据从9面传感器薄膜9获得的温度数据推定传感器基板3的下表面整体的温度分布，而选择这样的配列。另外，传感器薄膜9的配置选择不与加热器薄膜7的供电端子8干涉(不重叠)的位置。 
另外，传感器薄膜9呈一边的长度约为2.4mm的正方形，描绘如图3(b)所示那样的图形。另外，在传感器薄膜9的图形的两端设有传感器端子14，若计测传感器端子14之间的电阻，则能够获知传感器薄膜9的温度。 
另外，关于传感器薄膜9的材料，可以从电阻伴随温度变化而变化的物质中选择适当的材料，在本实施方式中使用白金。 
[安装基板] 
图4是表示安装基板4的上表面的俯视图，(a)表示安装基板4单体，(b)表示在安装基板4上搭载有加热器基板3的状态。 
如图4所示，安装基板4是呈一边的长度为150mm的正方形的石英基板，在上表面上形成有10根供电用配线薄膜10和18根传感器用配线薄膜11。 
供电用配线薄膜10是将配置在安装基板4的缘部上的电极极板15和配置在安装基板4的中央部的连接极板16连结的导电体的薄膜。电极极板15是与未图示的外部仪器电连接的连接部，连接极板16是与在加热器基板3的下表面上突出的供电端子8接触的连接部。也就是说，供电用配线薄膜10作为将所述外部仪器和加热器薄膜7电连接的配线发挥作用。 
此外，10根供电用配线薄膜10的电极极板15与连接极板16的相对位置关系各不相同，不过，通过根据电极极板15与连接极板16的相对位置关系使路径折曲，而使从电极极板15到连接极板16的路径的长度对于全部供电用配线薄膜10相等。这是为了消解起因于供电用配线薄膜10的配线电阻的不同的发热量及计测误差。 
传感器用配线薄膜11是将配置在安装基板4的缘部上的电极极板17和配置在安装基板4的中央部的连接极板18连结的导电体的薄膜。电极极板17是与未图示的外部仪器电连接的连接部，连接极板18是与配置在加热器基板3的下表面上的传感器薄膜9的传感器端子14接触的连接部。也就是说，传感器用配线薄膜11作为将所述外部仪器和传感器薄膜7电连接的配线发挥作用。 
此外，由于与供电用配线薄膜10相同的理由，传感器用配线薄膜11也通过使路径折曲，而使从电极极板17到连接极板18的路径的长度对于全部传感器用配线薄膜11相等。 
[热阻的测定方法] 
图5是对使用加热器装置1来测定带热管冷却器2的总热阻RT的原理进行说明的示意图。 
在图5中，WP是单位时间内通过加热器薄膜7产生的热量，WF是单位时间内带热管冷却器2从加热器薄膜7吸收并排出至外部环境的热量，即带热管冷却器2的单位时间的热输送量。另外，WB是单位时间从加热器薄膜7的背面通过加热器基板3排出至外部环境的热量。 
另外，T1是加热器薄膜7的温度，T2是外部环境的温度，T3是 加热器基板3的下表面的温度。 
带热管冷却器2的总热阻RT通过下式给出。 
RT＝(T1-T2)/WF    (式3) 
由于T1是加热器薄膜7的温度，因此能够根据加热器薄膜7的电阻的值算出。另外，由于T2是外部环境的温度，因此能够通过公知的各种温度计测机构计测。因此，只要知道WF，便能够求出总热阻RT。 
在此，考虑T1的时间变化消失的状态即稳定状态的情况。在稳定状态下，由于通过加热器薄膜7产生的热量完全排出至外部，因此下式成立。 
WP＝WF+WB        (式4) 
∴WF＝WP-WB      (式5) 
由于WP是单位时间内通过加热器薄膜7产生的热量，因此可以对加热器薄膜7的消耗电力乘以热电转换效率来求出。另一方面，WB通过以下步骤算出。 
设加热器薄膜7的面积为A、加热器基板3的板厚为t，则由于t比A小，因此可以认为，从加热器薄膜7的背面流动至加热器基板3的下表面的热量垂直于加热器基板3地流动。因此，有下式成立。另外，k是加热器基板3的热传导率。 
WB＝A·k·(T1-T2)/t    (式6) 
如前所述，T1可以根据加热器薄膜7的电阻的值算出。但是，T3不能直接使用基于传感器薄膜9的测定值。这是因为传感器薄膜9不位于加热器薄膜7的正下方(为避免加热器薄膜7的供电端子8与传感器薄膜9的干涉而这样配置)。 
因此，根据配置在加热器基板3的下表面上的9面传感器薄膜9的测定值，推定加热器基板3的下表面的温度分布，求出加热器薄膜7的正下方的加热器基板3的下表面的温度，即T3。 
 若与预想的温度分布相对应地、适当地配置加热器薄膜7，则可以认为，邻接的传感器薄膜9之间的点的温度，相对于距一个传感 器薄膜9的距离线形变化。另外，本实施方式中，由于传感器薄膜9不是相对于加热器基板3均等分布的，因此，远离传感器薄膜9的部位的温度的推定精度成为问题，但由于加热器薄膜7配置在加热器基板3的中央附近，因此可以认为，加热器基板3的下表面的温度相对于加热器基板3的中心对称分布。因此，如图6所示，可以认为部位A～D的温度与基于配置在部位A′～D′的传感器薄膜9的测定值相等，并绘制等温线图。 
根据这样得到的加热器基板3的下表面的温度分布，若令加热器薄膜7正下方的加热器基板3的下表面的温度为T3，则根据式6能够得出WB。 
[计测装置] 
下面，对使用加热器装置1、自动计测带热管冷却器2的总热阻RT或工件热阻RW的计测装置21进行说明。 
图7是表示计测装置21的概念性结构的结构图。如图7所示，计测装置21包括加热器装置1、控制装置22、电力控制装置23、传感器控制装置24及温度传感器25、26。 
控制装置22是支配全部计测装置21的计算机，电力控制装置23及传感器控制装置24接受控制装置22的指令而动作。 
电力控制装置23是依照控制装置22的指令将规定的电力供给至加热器装置1的加热器薄膜7的装置。 
传感器控制装置24是依照控制装置22的指令，测定传感器薄膜9的传感器端子14间的电阻并算出传感器薄膜9的温度的装置。另外，传感器控制装置24依照控制装置22的指令，测定加热器薄膜7的供电端子8间的电阻并算出加热器薄膜7的温度。 
温度传感器25是检测外部环境(带热管冷却器2放热的空间)的温度的传感器。另外，温度传感器26是检测带热管冷却器2的放热部(散热片6)的表面温度的传感器。 
[控制程序] 
在控制装置22中安装有控制程序，控制装置22依照控制程序 运转电力控制装置23等，并进行自动计测。图8是表示通过控制装置22执行的控制程序的例子的流程图。以下，对该控制程序追加图中所附的步骤编号并进行说明。 
(步骤1)电力控制装置23对加热器薄膜7供给规定的电力并开始加热。如前所述，例如，也可以对5面加热器薄膜7的一部分供电，模拟发热位置偏置的IC芯片。 
(步骤2)开始加热后，传感器控制装置24测定加热器薄膜7的供电端子8间的电阻并监视加热器薄膜7的温度T1的变化，等待直至变化消失(直至达到稳定状态)。变化消失后进入步骤3。 
(步骤3)在传感器控制装置24中算出传感器薄膜9的温度，根据该结果推定加热器基板3的下表面的温度分布，求出加热器薄膜7的正下方的加热器基板3的下表面温度T3。 
(步骤4)根据T1及T3求出单位时间内从加热器基板3的下表面流出的热量WB。 
(步骤5)电力控制装置23根据供给至加热器薄膜7的电力，求出单位时间内通过加热器薄膜7产生的热量WP。 
(步骤6)根据WB及WP，求出单位时间内带热管冷却器2输送(放热)的热量WF。 
(步骤7)根据温度传感器25检测的外部环境的温度T2及T1、WF，求出带热管冷却器2的总热阻RT。 
此外，在步骤7中，若取代T2而使用温度传感器26检测的带热管冷却器2的放热部(散热片6)的表面温度T2′，则能够算出带热管冷却器2的工件热阻RW。 
[传热仪器单体的性能评价] 
以上，对使用具有加热器装置1的计测装置21，对带热管冷却器2的热阻进行计测的步骤进行了说明。热阻作为对将传热仪器安装在特定的热源上时的传热性能进行评价的指标是有效的。 
但是，根据发明人们所进行的实验，使2×7mm尺寸的平面加热器(热源1)和带热管冷却器2组合时的工件热阻RW为0.35(K/W)， 而使3×5mm尺寸的平面加热器(热源2)和带热管冷却器2组合时的工件热阻RW为0.80(K/W)。这样，由于热阻因根据热源的尺寸、形状而变化，因此存在难以作为对传热仪器单体的传热性能进行计测的指标进行使用的问题。 
因此，发明人们考虑，使用计测装置21推定传热仪器的有效热传导率，并使用有效热传导率对传热仪器单体的传热性能进行评价。以下，对将传热仪器置于热源之上并根据热源的发热量和基于传热仪器的传热量获得平衡且热源的温度变得稳定时的热源的温度推定传热仪器的有效热传导率的方法、以及有效热传导率作为对带热管冷却器2单体的传热性能进行评价的指标的优势进行说明。 
[热传导方程式的边界条件的决定] 
为了计算将热传导率已知的物体置于热源之上、热源的发热量和基于传热仪器的传热量获得平衡时的温度(稳定温度)，以如下的步骤决定热传导方程式的边界条件。 
(1)将热传导率已知的放热物体(例如铜板)置于热源之上，对所述热源的温度变得稳定时的所述放热物体的温度分布(例如，使用红外热成象法)进行计测。 
(2)对所述放热物体和所述热源建立三维热传导方程式，并用有限体积法来解这一方程式。 
(3)比较(1)的计测值和(2)的计测值，决定两者一致的三维热传导方程式的边界条件(所述放热物体与所述热源之间的热油脂(thermo grease)的厚度、所述放热物体的上表面的热传递系数)。 
[热传导率和热源的稳定温度的关系式的决定] 
利用通过前述方法决定的边界条件，并对所述放热物体的热传导率进行各种各样的变化，解所述三维热传导方程式，计算对应于所述放热物体的热传导率的所述热源的稳定温度。 
关于所述热源1及所述热源2，发明人们通过前述方法，决定热传导方程式的边界条件，计算热传导率与稳定温度的关系，绘制将所述放热物体的热传导率取为横轴、将所述热源1及所述热源2的 稳定温度取为纵轴的曲线图，则能够得到图9所示的结果。 
在此，令所述热源1或所述热源2的稳定温度为Y，令所述放热物体的热传导率为X，两者的关系近似于下式。 
Y＝Y0+P·exp(-X/Q)(式7) 
若以热传导率X和稳定温度Y的相关系数成为最大的方式选择式7的常数，则得到以下结果。 
即，能够得到以下的值：关于所述热源1， 
Y0＝345.8，P＝32.51，Q＝580.4(式8) 
关于所述热源2， 
Y0＝347.2，P＝26.18，Q＝580.6(式9) 
此外，图9所示的曲线，是将式8或式9的值代入式7而得到的曲线。 
[传热仪器的有效热传导率的推定] 
根据式7能够得到下式。 
X＝Q·Ln{P/(Y-Y0)}(式10) 
将带热管冷却器2置于所述热源1及所述热源2之上而求出所述热源1及所述热源2的稳定温度时，能够得到349.4(K)和350.6(K)。将这些值和式8及式9代入式10中，求出带热管冷却器2的有效热传导率X则得到以下结果。 
即，能够得到以下的值：关于所述热源1， 
X＝1270(W.m-1.K-1)    (式11) 
关于所述热源2， 
X＝1177(W.m-1.K-1)    (式12) 
这样，无论是以所述热源1还是以所述热源2来计测带热管冷却器2的有效热传导率，结果几乎没有差别。也就是说，能够知道：有效热传导率X是不受热源的大小及尺寸的影响、带热管加热器2所固有的传热性能的指标。 
因此，在加热器装置1上放置已知热传导率的放热物体，对加热器装置1达到稳定温度时的、所述放热物体的温度分布进行计测， 便能够决定加热器装置1的稳定温度与载置在加热器装置1上的物体的热传导率的关系式。另外，关于加热器装置1，若能够决定所述关系式，只需计测加热器装置1的稳定温度，即可推定所述物体的有效热传导率。 
以上，对将本发明适用于带热管冷却器的传热性能的测定的例子进行了说明，但本发明的适用范围不限于此。本发明能够广泛适用于各种传热仪器的传热特性的测定。 
工业实用性 
本发明作为用于各种传热仪器的传热特性的测定的装置及方法是有用的。 

Claims (8)

1.一种测定装置，所述测定装置包括：
加热器装置，其通过对形成在基板上的多个加热器薄膜的至少一个通电而发热，所述加热器装置包括多个供电端子、多个通孔和形成在基板的下表面上的多个传感器薄膜，每个供电端子形成在所述基板的下表面上并对各个所述加热器薄膜分别独立供电，每个通孔将各个所述供电端子和各个所述加热器薄膜电连接；和
控制装置，
其中，所述测定装置具有：
电力控制机构，其对各个所述加热器薄膜供给规定的电力；
传感器控制机构，其计测各个所述传感器薄膜和各个所述加热器薄膜的温度；
运算机构，其根据所述传感器控制机构所计测的、各个所述传感器薄膜和各个所述加热器薄膜的温度，算出从所述基板的下表面流出的流出热量，所述运算机构根据所述电力控制机构供给至各个所述加热器薄膜的电力，算出从各个所述加热器薄膜产生的产生热量；并在从所述加热器薄膜产生的产生热量中减去从所述基板的下表面流出的流出热量，算出从所述加热器薄膜的上表面放出的放出热量；以及
环境温度检测机构，其测定所述测定装置的周围的环境的温度；
其中，所述运算机构根据所述环境温度检测机构所检测的温度、所述传感器控制机构所计测的各个所述加热器薄膜的温度、以及从各个所述加热器薄膜的上表面放出的放出热量，算出载置在各个所述加热器薄膜之上的供热试验体的热阻。
2.如权利要求1所述的测定装置，其特征在于，还具有安装基板，其上载置保持所述基板，所述安装基板具有将各个所述加热器薄膜及各个所述传感器薄膜与外部仪器电连接的配线图形，所述配线图形形成在所述安装基板的上表面上。
3.如权利要求2所述的测定装置，其特征在于，所述配线图形具有多个供电路，各个供电路将与所述供电端子接触的始端和位于所述安装基板的缘部且与所述外部仪器连接的终端连接，各个供电路的长度全部相等。
4.如权利要求1所述的测定装置，其特征在于，
所述运算机构还根据所述传感器控制机构所计测的各个所述传感器薄膜的温度，算出所述基板的下表面的温度分布。
5.如权利要求1所述的测定装置，其特征在于，还具有
放热部检测机构，其测定载置在各个所述加热器薄膜之上的供热试验体的放热部的表面温度，
并且，所述运算机构根据所述放热部检测机构所检测的温度、所述传感器控制机构所计测的各个所述加热器薄膜的温度、以及从各个所述加热器薄膜的上表面放出的放出热量，算出所述供热试验体的热阻。
6.如权利要求5所述的测定装置，其特征在于，还具有
温度监视机构，其监视所述传感器控制机构所计测的各个所述加热器薄膜的温度的时间变化，
并且，当所述加热器薄膜的温度的时间变化消失时，所述运算机构算出所述供热试验体的热阻。
7.一种热传导率推定方法，其特征在于，具有：
预备计测阶段，将已知热传导率的放热物体载置在热源之上，对所述热源的发热量和放热量均衡且所述热源的温度成为恒定的稳定状态下的、所述放热物体的温度分布进行计测；
计算阶段，解关于所述放热物体和所述热源的热传导方程式，计算所述热源的发热量和放热量均衡且所述热源的温度成为恒定的稳定状态下的、所述放热物体的温度分布；
边界条件决定阶段，对通过所述预备计测阶段得到的温度分布和通过所述计算阶段得到的温度分布进行比较，决定两者一致的所述热传导方程式的边界条件；
稳定温度推定阶段，改变所述放热物体的热传导率来解利用了通过所述边界条件决定阶段决定的边界条件的所述热传导方程式，推定所述热源的发热量和放热量均衡且所述热源的温度成为恒定的稳定状态下的、所述热源的温度；
近似式决定阶段，根据通过所述稳定温度推定阶段得到的所述放热物体的热传导率与所述热源的温度的关系，决定表示两者的关系的近似式；
供热试验体计测阶段，将供热试验体载置在所述热源之上，计测所述热源的发热量和放热量均衡且所述热源的温度成为恒定时的、所述热源的温度；
热传导率推定阶段，根据通过所述供热试验体计测阶段得到的所述热源的温度和通过所述近似式决定阶段得到的近似式，求出所述供热试验体的热传导率。
8.如权利要求7所述的热传导率推定方法，其特征在于，所述热源是通过对形成在基板上的加热器薄膜通电而发热的加热器装置，所述加热器装置包括：
基板：
多个加热器薄膜；
多个供电端子，其对各个所述加热器薄膜分别独立供电，各个供电端子形成在所述基板的下表面上；
多个通孔，各个通孔将各个所述供电端子和各个所述加热器薄膜电连接；
多个传感器薄膜，其形成在基板的下表面上；以及
安装基板，其上载置保持所述基板，所述安装基板具有将各个所述加热器薄膜及各个所述传感器薄膜与外部仪器电连接的配线图形，所述配线图形形成在所述安装基板的上表面上并包括多个供电路，针对每一个所述供电端子，各个供电路将与所述供电端子接触的始端和位于所述安装基板的缘部且与所述外部仪器连接的终端连接，各个供电路的长度全部相等。
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