CN103424278A - 一种散热测试平台 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种散热测试平台，包括托架和设置在托架上、顶面用于与待测发热装置背板紧密接触的散热器组件，上述顶面由相互之间具有间隙的多个分面拼接而成。应用时，首先在散热器组件顶面上涂覆硅脂，然后将待测发热装置背板放置在散热器组件的顶面上；测试时待测发热装置背板与散热器组件之间的接触热阻比较小。由于上述散热器组件的顶面由多个分面拼接而成，且分面相互之间具有间隙，测试时，待测发热装置背板接触不到上述间隙；减小了散热器组件的顶面与待测发热装置背板的接触面积，则涂覆硅脂后每个散热器上所承受的大气压力减小，所以本发明实现了在降低该平台与待测发热装置之间的接触热阻的同时，易于散热器与待测发热装置背板的分离。

Description

一种散热测试平台

技术领域

本发明涉及防爆产品测试技术领域，更具体地说，涉及一种散热测试平台。

背景技术

对于中压防爆变频器类产品，其机芯生产后需要借助于单独的散热系统完成温升等相应的测试，然后发给客户组装到防爆机壳内。目前，防爆变频器的机芯在生产时都装配有散热器，用以调试和测试；但是机芯发给客户之后散热器被丢弃，造成生产的浪费。

为了减少浪费，目前的一种改进方式为：将散热器的翅片去除，只留基板即背板；将变频器机芯的发热部分安装在上述背板上。测试或调试机芯时将携带机芯的背板（为了便于描述，将该背板看作机芯的一部分，简称为机芯背板）安放在散热测试系统的散热器上，上述散热器为一个较大的散热器，其基板的尺寸与机芯背板尺寸相匹配。测试完成之后，需要将机芯背板与散热测试系统相分离开。

由于大平面很难保证平面度，所以机芯背板和散热器的基板的接触面之间接触不充分。因接触面之间的空隙内存有空气，两个背板之间的接触热阻比较大，散热效果较差，因此，将机芯背板直接安放在现有技术的散热测试系统的方式会影响机芯的测试。

现有技术通常采用在散热器基板表面的接触面上涂覆导热硅脂来降低接触热阻。但是，因为涂覆硅脂之后接触面之间的空气被驱赶出去，大气压强会产生很大的压力；而机芯背板与散热器基板的接触面积较大，加上机芯自重、硅脂的粘滞力等作用；测试完成后，将机芯和散热器很难分离开。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种散热测试平台，实现在降低该平台与待测发热装置之间的接触热阻的同时，易于散热器与待测发热装置背板的分离。

为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种散热测试平台，包括托架和设置在所述托架上、顶面用于与待测发热装置背板紧密接触的散热器组件，所述散热器组件的顶面由相互之间具有间隙的多个分面拼接而成。

优选的，上述散热测试平台还包括可转动地设置在所述托架上的框架，所述框架罩设在所述散热器组件的四周；且所述框架位于所述托架上时所述散热器组件的顶面高于所述框架的顶面，所述框架远离所述托架转动时能够托起所述待测发热装置背板。

优选的，上述散热测试平台中，所述散热器组件由多个分散热器拼接而成，每个所述分散热器的顶面形成一个所述分面，所述分散热器的外型为长方体型。

优选的，上述散热测试平台中，所述分散热器的顶面上还开设有将所述分散热器的顶面划分为多个所述分面的多个沟槽。

优选的，上述散热测试平台中，所述托架上还设置有将所述托架的放置空间分隔为多个隔间的隔板，多个所述分散热器一一对应地位于所述隔间内。

优选的，上述散热测试平台还包括分别设置在所述隔间底部与所述散热器组件之间的多个弹性件，所述弹性件具有使所述分散热器分别与所述待测发热装置背板良好贴合的回复力。

优选的，上述散热测试平台中，所述散热器组件为一个散热器，所述散热器的顶面上开设有将所述顶面划分为多个所述分面的多个沟槽。

优选的，上述散热测试平台中，所述散热测试平台还包括罩在所述散热器组件上的钢筋网罩，所述钢筋网罩的每根钢筋均嵌设在所述沟槽内。

优选的，上述散热测试平台中，所述托架为顶部开口的矩形箱体，所述散热器组件设置在所述矩形箱体的腔体内；且所述散热器组件的外型为长方体型，所述分面为长方形。

优选的，上述散热测试平台中，所述沟槽包括设置在所述散热器组件上并相互垂直的横向沟槽和纵向沟槽，所述横向沟槽与所述托架的短边平行，所述纵向沟槽与所述托架的长边平行。

优选的，上述散热测试平台中，所述散热器组件为水冷散热器组件，所述托架的侧面上穿设有与所述水冷散热器组件的进水口连通的进水管和与所述水冷散热器组件的出水口连通的排水管。

优选的，上述散热测试平台中，所述散热器组件为风冷散热器组件，所述托架的相对的两个侧面上分别开设有所述风冷散热器组件的进风通道和出风通道，所述出风通道和所述进风通道分别包括连接在其所在侧面的两个对角之间的交叉的两条通道。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的散热测试平台包括托架和设置在托架上的散热器组件，该散热器组件的顶面用于与待测发热装置背板紧密接触，且其顶面由相互之间具有间隙的多个分面拼接而成。

应用该散热测试平台测试或调试待测发热装置时，首先在散热器组件顶面也就是散热器组件的基板上涂覆硅脂，然后将待测发热装置背板放置在散热器组件的顶面上；这样测试时，待测发热装置背板与散热器组件之间的接触热阻比较小。

由于上述散热测试平台的散热器组件的顶面由多个分面拼接而成，且分面相互之间具有间隙；测试时，待测发热装置背板接触不到上述间隙；减小了散热器组件的顶面与待测发热装置背板的接触面积，进而减小了涂覆硅脂后散热器组件的顶面承受的大气压力，所以，测试完成后有利于散热器组件的顶面与待测发热装置背板的分离。

综上可知，本发明提供的散热测试平台在使用时能够降低该平台与待测发热装置之间的接触热阻，有利于保证散热测试效果，同时易于散热器与待测发热装置背板的分离。此外，本发明提供的散热测试平台可以重复使用，节省了待测发热装置散热测试的成本。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的散热测试平台的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的托架的结构示意图；

图3是本发明实施例提供的托架放入散热器后的结构示意图；

图4是本发明实施例提供的散热器的剖视图；

图5是本发明实施例提供的钢筋网罩限位在散热器的沟槽内的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的散热器与待测发热装置背板分离的结构示意图；

图7是本发明实施例提供的散热器组件为水冷散热器组件时的结构示意图；

图8是本发明实施例提供的散热器组件为风冷散热器组件时的结构示意图。

上图1-8中：

托架1、隔板11、散热器组件2、分散热器21、分面22、沟槽23、进水管24、排水管25、进风通道26、钢筋网罩3、弹性件4、框架5、第一手柄6、第二手柄7和待测发热装置背板8。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种散热测试平台，实现了在降低该平台与待测发热装置之间的接触热阻的同时，易于散热器与待测发热装置背板的分离。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考附图1-8，本发明实施例提供的散热测试平台包括托架1和设置在托架1上的散热器组件2，该散热器组件2的顶面用于与待测发热装置背板8紧密接触，且其顶面由相互之间具有间隙的多个分面22拼接而成。需要说明的是，待测发热装置是指电气设备的发热器件安装在背板上所形成的装置，例如机芯安装在背板形成的装置，该背板也就是本发明的待测发热装置背板8。

应用该散热测试平台测试或调试待测发热装置时，首先在散热器组件2顶面也就是散热器组件2的基板上涂覆硅脂，然后将待测发热装置背板8放置在散热器组件2的顶面上；这样测试时，待测发热装置背板8与散热器组件2之间的接触热阻比较小，有利于保证散热测试效果。

由于上述散热测试平台的散热器组件2的顶面由多个分面22拼接而成，且分面22相互之间具有间隙；测试时，待测发热装置背板8接触不到上述间隙；则减小了散热器组件2的顶面与待测发热装置背板8的接触面积，进而减小了涂覆硅脂后散热器组件2的顶面承受的大气压力，所以，测试完成后有利于散热器组件2的顶面与待测发热装置背板8的分离。

综上可知，本实施例提供的散热测试平台在使用时，划分成多个分面的散热器组件的基板能够与待测发热装置背板8之间较好贴合，能够解决大面积平板平面度误差带来接触不良的缺陷，能够降低该平台与待测发热装置之间的接触热阻，有利于保证散热测试效果，同时易于散热器与待测发热装置背板8的分离。此外，上述散热测试平台可以重复使用，节省了待测发热装置散热测试的成本。

优选的技术方案中，散热测试平台还包括可转动地设置在托架1上的框架5，框架5罩设在散热器组件2的四周；且框架5位于托架1上时散热器组件2的顶面高于框架5的顶面，框架5远离托架1转动时能够托起待测发热装置背板8。框架5通过转动能够实现位于托架1上，或者脱离托架1。本实施例的散热测试平台进行测试时，框架5位于托架1上，散热器的顶面高于框架5的顶面，能够保证散热器组件2的顶面与待测发热装置背板8的充分贴合，提高散热速率。

需要说明的是，上述框架5应具有足够的刚性。测试的过程中，框架5位于散热器组件2的外侧，还能对散热器组件2起到固定作用，避免散热器组件2发生位移。

测试时，首先将框架5框在散热器组件2的侧面外侧，并使其位于托架1上；然后将待测发热装置背板8安放散热器组件2的顶面上，由于散热器组件2的顶面高于框架5的顶面，所以待测发热装置背板8高于框架5，测试时框架5与待测发热装置背板8不接触。测试完成后，抬起框架5，随着框架5的上移其能够托起待测发热装置背板8，进而带动待测发热装置背板8上移脱离托架1。本实施例通过移动框架5间接使待测发热装置背板8脱离散热器组件2，避免直接对待测发热装置背板8施加作用力，从而避免了对待测发热装置背板8的损伤。当然也可以不设置框架5，直接将待测发热装置背板8上抬。

在本发明一种具体的实施例中，散热器组件2由多个分散热器21拼接而成，每个分散热器21的顶面形成一个上述分面22，且分散热器21的外型为长方体型。本实施例中，散热器组件2的顶面由多个分散热器21的顶面共同组成，测试时多个分散热器21共同与待测发热装置背板8接触；每个分散热器21与待测发热装置背板8的接触面较小，则涂覆硅脂后每个分散热器21上承受的大气压力均较小，测试完成后有利于散热器组件2与待测发热装置背板8的分离。

同时，由于本实施例的散热测试平台由多个分散热器21组装而成，可以根据待测发热装置背板8的尺寸选择不同个数以及大小的分散热器21进行组装，散热器组件2的尺寸调整比较灵活，能够适用于不同的待测发热装置的测试，通用性较好。

为了进一步优化上述技术方案，分散热器21的顶面上还开设有将分散热器21的顶面划分为多个分面22的多个沟槽23。

这样一来，每个分散热器21的顶面又划分为多个分面22，减少了每个分散热器21与待测发热装置背板8的接触面积，从而便于分散热器21与待测发热装置背板8的分离。

优选的，上述实施例提供的散热测试平台中，托架1上还设置有将托架1的放置空间分隔为多个隔间的隔板11，多个分散热器21一一对应地位于隔间内。这样一来，每个隔间内设置一个分散热器21，便于分散热器21的放置，且分散热器21之间通过隔板11隔开，避免产生相互作用力，减少了分散热器21的损坏；而且避免了分散热器21发生位移，能够保证分散热器21在设定的位置上。本领域技术人员可以理解的是，托架1也可以不划分成隔间形式。

为了使待测发热装置背板8与散热器更好地接触，散热测试平台还包括分别设置在隔间底部与散热器组件2之间的多个弹性件4，弹性件4具有使分散热器21分别与待测发热装置背板8良好贴合的回复力。测试时，对托架1和背板施加夹紧力；此时，每个隔间底部的弹性件4会对其上的分散热器21施加作用力，能够保证每个分散热器21均与待测发热装置背板8良好地贴合；避免了分散热器21的顶面不在同一平面造成不能完全贴合的问题。

上述弹性件4以为弹簧片、弹簧等，本实施例的各个弹性件4均优选为弹性胶垫。弹性胶垫与分散热器21接触均匀，能够保证分散热器21的整个面均受到作用力，进而实现分散热器21均与待测发热装置背板8更好地贴合。

在本发明另一种具体的实施例中，散热器组件2为一个散热器，散热器的顶面上开设有将顶面划分为多个分面22的多个沟槽23。本实施例中，散热器组件2由一个独立的散热器组成，该散热器的顶面通过其上的多个沟槽23划分为多个分面22，减少了散热器组件2与待测发热装置背板8的接触面积，从而有利于散热器组件2与待测发热装置背板8的分离。

为了进一步降低散热器组件2与待测发热装置背板8的分离难度，上述实施例提供的散热测试平台中，散热测试平台还包括罩在散热器组件2上的钢筋网罩3，钢筋网罩3的每根钢筋均嵌设在上述沟槽23内，沟槽23的底面高于托架1。

上述钢筋网罩3的刚性较好，而且强度好，易于从沟槽23内撑起，进而便于空气进入散热器组件2与待测发热装置背板8之间。本实施例还可以采用其他刚性网罩替换钢筋网罩3，例如金属条构成的金属网罩等，本实施例对此不做具体限定。

装配本实施例的散热测试平台时，首先将散热器组件2放置在托架1内；然后在散热器组件2上罩设钢筋网罩3，并使该钢筋网罩3的每根钢筋都能完全限位在沟槽23内，使钢筋网罩3低于散热器的顶面；由于沟槽23的底面高于托架1，则沟槽23能够完全裸露在托架1侧壁之外，从而保证钢筋网罩3位于托架1上方，进而保证钢筋网罩3能够自由地在沟槽23内移动。

使用上述散热测试平台时，在散热器组件2的顶面上涂覆硅脂，为了涂覆均匀，本实施例优选地使用丝网和钢网涂覆，且避开散热器组件2顶面的沟槽23；涂覆硅脂后，将待测发热装置背板8安放到平台顶面也就是散热器组件2的顶面上；为了使待测发热装置背板8与测试平台接触更充分，本实施例对托架1和待测发热装置背板8分别施加作用力，增加两者夹紧力。测试完成后，松开托架1，摇动钢筋网罩3，使空气进入散热器组件2的沟槽23内；然后下压钢筋网罩3；向上抬待测发热装置背板8使其脱离散热器组件2。由于在分离散热器组件2与待测发热装置背板8之前，空气通过沟槽23进入散热器组件2与待测发热装置背板8之间，破坏了真空，更有利于分离。

托架1可以是方形、圆盘形或者其他形状。上述实施例提供的散热测试平台中，托架1为顶部开口的矩形箱体，散热器组设置在矩形箱体的腔体内；为了更好地与托架1配合，框架5为矩形框架，如图2所示；且散热器组件2的外型为长方体型，上述分面22为长方形。将散热器组件2放置在托架1上以后，托架1的侧板将散热器组件2限位在托架1内，避免散热器组件2发生意外掉落。本领域技术人员可以理解的是，该托架1也可为一个托板，然后通过设置围杆包围在散热器组件2四周，以达到同样的将散热器组件2限位在托架1上的效果，在此不再一一介绍。

上述沟槽23可以为任意形状，可以沿曲线延伸，也可以沿直线延伸；优选的，本实施例的沟槽23包括设置在散热器组件2上并相互垂直的横向沟槽23和纵向沟槽23，且横向沟槽23与托架1的短边平行，纵向沟槽23与托架1的长边平行。这样一来，沟槽23沿直线延伸；与其相配合的钢筋网罩3为由横筋和纵筋形成的网状结构，横筋位于横向沟槽23内，纵筋位于纵向沟槽23内；上述形状便于沟槽23和钢筋网罩3的加工制造，能够保证钢筋网罩3的每根钢筋准确地限位在其对应的沟槽23内，缩短了装配时间，效率高。

为了便于操作，上述实施例提供的散热测试平台还包括设置在框架5上的第一手柄6和设置在钢筋网罩3上的第二手柄7，第二手柄7位于第一手柄6下方。本实施例借助第一手柄6对框架5施力，便于抬起和放下框架5；借助第二手柄7摇动和下压钢筋网罩3，便于移动钢筋网罩3。由于背板与散热器组件2分离时，需要分别下压钢筋网罩3、上抬框架5，所以第二手柄7需要位于第一手柄6下方。

为了进一步优化上述技术方案，第一手柄6设置在框架5的一个短边上，框架5的另一个短边与钢筋网罩3与其所对应的边铰接相连；且第一手柄6和第二手柄7位于托架1的同一侧。此时，框架5的一端（铰接端）与钢筋网罩3相连，另一端自由端设置第一手柄6，铰接端与自由端相对设置；框架5能够绕着铰接端与钢筋网罩3发生相对转动。以铰接端为支点，第一手柄6与铰接端的距离可以看作力臂，利用杠杆结构使框架5在抬起或放下时比较省力，且转动灵活；更有利于待测发热装置背板8与散热器组件2的分离。

上述散热器组件2的外型为长方体型，分面22为长方形，也就是说散热器组件2为狭长形，组装用的分散热器21也为狭长形；第一手柄6和第二手柄7均设置在其短边的一侧时，手柄沿长边的方向，延长了力臂，更加省力。

同时第一手柄6和第二手柄7位于托架1的同一侧时，第一手柄6和第二手柄7距离较近，操作人员一个人就可以完成操作，节省了人力资源。当然，第一手柄6还可设置在框架5的长边靠近自由端的位置；第二手柄7也可以与第一手柄6位于托架1的不同侧；本实施例对此不作具体限定。

需要说明的是，上述散热器组件2可以为水冷散热器组件，也可以为风冷散热器组件；在发明一种具体的实施例中，散热器组件2为水冷散热器组件，此时托架1的侧面上穿设有与水冷散热器组件的进水口连通的进水管24和与水冷散热器组件的出水口连通的排水管25，如图7所示。该散热器组件2为一个独立的水冷散热器或者由多个小水冷散热器组装而成，多个小水冷散热器的进水口和出水口可以分别单独与进水管24和排水管25相连；也可以依次串联后与进水管24和排水管25相连。

在发明另一种具体的实施例中，散热器组件2为风冷散热器组件，托架1的相对的两个侧面上分别开设有风冷散热器组件的进风通道26和出风通道，出风通道和进风通道26分别包括连接在其所在侧面的两个对角之间的交叉的两条通道，如图8所示。该散热器组件2为一个独立的风冷散热器或者由多个小风冷散热器组装而成。本实施例中，出风通道包括设置在托架1一个侧面上的两个通道，该两个通道分别连接在该侧面的相对的两个对角之间，且交叉设置；进风通道26包括设置在托架1另一个侧面上的两个通道，该两个通道分别连接在该侧面的相对的两个对角之间，且交叉设置。这样一来，出风通道和进风通道26均比较长，增加了通风面积，提高了散热速率。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (12)

1.一种散热测试平台，其特征在于，包括托架（1）和设置在所述托架（1）上、顶面用于与待测发热装置背板（8）紧密接触的散热器组件（2），所述散热器组件（2）的顶面由相互之间具有间隙的多个分面（22）拼接而成。

2.根据权利要求1所述的散热测试平台，其特征在于，还包括可转动地设置在所述托架（1）上的框架（5），所述框架（5）罩设在所述散热器组件（2）的四周；且所述框架（5）位于所述托架（1）上时所述散热器组件（2）的顶面高于所述框架（5）的顶面，所述框架（5）远离所述托架（1）转动时能够托起所述待测发热装置背板（8）。

3.根据权利要求1所述的散热测试平台，其特征在于，所述散热器组件（2）由多个分散热器（21）拼接而成，每个所述分散热器（21）的顶面形成一个所述分面（22），所述分散热器（21）的外型为长方体型。

4.根据权利要求3所述的散热测试平台，其特征在于，所述分散热器（21）的顶面上还开设有将所述分散热器（21）的顶面划分为多个所述分面（22）的多个沟槽（23）。

5.根据权利要求3或4所述的散热测试平台，其特征在于，所述托架（1）上还设置有将所述托架（1）的放置空间分隔为多个隔间的隔板（11），多个所述分散热器（21）一一对应地位于所述隔间内。

6.根据权利要求5所述的散热测试平台，其特征在于，还包括分别设置在所述隔间底部与所述散热器组件（2）之间的多个弹性件（4），所述弹性件（4）具有使所述分散热器（21）分别与所述待测发热装置背板（8）良好贴合的回复力。

7.根据权利要求1所述的散热测试平台，其特征在于，所述散热器组件（2）为一个散热器，所述散热器的顶面上开设有将所述顶面划分为多个所述分面（22）的多个沟槽（23）。

8.根据权利要求4或7所述的散热测试平台，其特征在于，所述散热测试平台还包括罩在所述散热器组件（2）上的钢筋网罩（3），所述钢筋网罩（3）的每根钢筋均嵌设在所述沟槽（23）内，所述沟槽（23）的底面高于所述托架（1）。

9.根据权利要求8所述的散热测试平台，其特征在于，所述托架（1）为顶部开口的矩形箱体，所述散热器组件（2）设置在所述矩形箱体的腔体内；且所述散热器组件（2）的外型为长方体型，所述分面（22）为长方形。

10.根据权利要求9所述的散热测试平台，其特征在于，所述沟槽（23）包括设置在所述散热器组件（2）上并相互垂直的横向沟槽（23）和纵向沟槽（23），所述横向沟槽（23）与所述托架（1）的短边平行，所述纵向沟槽（23）与所述托架（1）的长边平行。

11.根据权利要求2所述的散热测试平台，其特征在于，所述散热器组件（2）为水冷散热器组件，所述托架（1）的侧面上穿设有与所述水冷散热器组件的进水口连通的进水管（24）和与所述水冷散热器组件的出水口连通的排水管（25）。

12.根据权利要求2所述的散热测试平台，其特征在于，所述散热器组件（2）为风冷散热器组件，所述托架（1）的相对的两个侧面上分别开设有所述风冷散热器组件的进风通道（26）和出风通道，所述出风通道和所述进风通道（26）分别包括连接在其所在侧面的两个对角之间的交叉的两条通道。

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