CN104820449A - 一种发热模拟装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发热模拟装置，包括发热模拟装置主体、控制面板；发热模拟装置主体包括外壳体、加热元件、感温元件、散热层；加热元件与感温元件设置于外壳体的内部；散热层设置于外壳体的外侧表面；加热元件、感温元件分别与外壳体接触；加热元件、感温元件分别与控制面板电连接；感温元件用于获取外壳体的温度；散热层用于模拟人体皮肤散热；控制面板用于控制加热元件的温度并显示外壳体的温度。本发明应用于可穿戴设备的温升测试，通过采用导热率及质感与人体皮肤接近的材料构成的散热层，以用于模拟人体皮肤发热，从而实现对可穿戴设备的温升测试。

Description

一种发热模拟装置

技术领域

本发明涉及温升测试领域，尤其涉及一种发热模拟装置。

背景技术

随着可穿戴设备越来越多的普及与应用，对于可穿戴设备类产品的各种测试也随之产生。可穿戴设备是一种比较特殊的电子产品，其直接与人体皮肤接触，例如，谷歌眼镜、智能手腕等。鉴于可穿戴设备产品需要直接与人体皮肤接触的特殊性，另外，由于人体体温关系使得皮肤具备一定的发热，同时也会传导一部分的热量到可穿戴设备上，因此，对可穿戴设备进行温升测试将有着不同于其他电子产品的测试要求，例如，模拟测试材质的要求、模拟测试温度的要求等。由于可穿戴设备为近几年的新兴产品，目前尚无统一的评估测试标准，同时也没有具体的温升测试装置。

上述内容仅用于辅助理解本发明的技术方案，并不代表承认上述内容是现有技术。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种发热模拟装置，旨在解决用于可穿戴设备的温升测试问题。

为实现上述目的，本发明提供一种发热模拟装置，包括发热模拟装置主体、控制面板；所述发热模拟装置主体包括外壳体、加热元件、感温元件、散热层；所述加热元件与所述感温元件设置于所述外壳体的内部；所述散热层设置于所述外壳体的外侧表面；所述加热元件、所述感温元件分别与所述外壳体接触；所述加热元件、所述感温元件分别与所述控制面板电连接；所述感温元件用于获取所述外壳体的温度；所述散热层用于模拟人体皮肤散热；所述控制面板用于控制所述加热元件的温度并显示所述外壳体的温度。

优选地，所述外壳体包括若干独立设置的外壳体分区，所述外壳体分区之间通过隔热材料连接以组成所述外壳体；所述发热模拟装置主体包括若干所述加热元件以及若干所述感温元件；所述控制面板用于通过所述加热元件以及所述感温元件对所述外壳体分区的温度进行独立控制与显示。

优选地，所述外壳体的形状为梯形圆柱体。

优选地，所述外壳体的横截面的直径范围为4-8厘米。

优选地，所述控制面板包括IC(Integrated Circuit，集成电路)芯片、液晶显示屏。

优选地，所述感温元件为热电偶。

本发明通过控制加热元件的加热功率输出以模拟产生人体体温，同时，通过设置于外壳体上的散热层用以模拟人体皮肤的导热与散热，从而通过本发明的发热模拟装置，实现辅助可穿戴设备产品进行温升测试。

附图说明

图1为本发明发热模拟装置一实施例的基本结构示意图；

图2为图1中发热模拟装置主体的功能模块示意图；

图3为图1中控制面板的功能模块示意图；

图4为本发明发热模拟装置另一实施例的基本结构示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

温升是指电子设备中的各个部件高出环境的温度，而该类情况将会导致电子元件老化而影响使用寿命等。为验证电子产品的使用寿命、稳定性等特性，通常会测试其重要元件(IC芯片等)的温升，以此来验证该电子产品的设计是否合理。本发明主要提供一种辅助进行可穿戴设备进行温升测试的发热模拟装置，也即具有能够模拟人体发热的装置。

参照图1-2，图1为本发明发热模拟装置一实施例的基本结构示意图；图2为图1中发热模拟装置主体的功能模块示意图。

在本实施例中，本发明发热模拟装置包括：发热模拟装置主体1、控制面板2。其中，发热模拟装置主体1进一步包括：加热元件11、感温元件12、外壳体13、散热层14。

发热模拟装置主体1通过控制线3与控制面板2电连接；进一步地，加热元件11与感温元件12设置于外壳体13的内部；散热层14设置于外壳体13的外侧表面；加热元件11、感温元件12分别与外壳体13接触；另外，加热元件11还连接有外部电源，从而当加热元件11上电加热时，可将热量传递给外壳体13，外壳体13再次传递给散热层14以实现散热层14模拟人体皮肤散热。优选地，外壳体13由导热性良好的金属构成，比如铜。

此外，加热元件11、感温元件12还分别通过控制线3与控制面板2电连接，从而控制面板2可以通过控制线3实时获取感温元件12感应到的外壳体13的当前温度值，并将该温度值呈现给用户；当加热元件11通电工作时，控制面板2可通过控制线3控制加热元件11的发热功率(例如控制加热元件11的输入电流值)。

本实施例中，外壳体13的外侧表面环绕包裹有一层散热层14，该散热层14用于模拟人体皮肤导热与散热。该散热层14采用具有散热特性的材料制成，同时为真实反映可穿戴设备的温升测试环境，该散热层14还具有与人体皮肤接近的导热率以及质感。此外，鉴于不同的用户(比如不同的人种)其皮肤的特性亦不大相同，因此，为适用于对各种不同类型用户的皮肤进行可穿戴设备的温升测试，本实施例中，散热层14可以进行更换，从而实现可穿戴设备对于各种人种皮肤的温升测试。

本实施例中，发热模拟装置具有发热(加热元件11)和散热(散热层14)两种特性，通过加热元件11制造并模拟人体温度，然后再通过散热层14散发出来，从而实现模拟人体皮肤发热与散热，以配合其他设备装置完成对可穿戴设备产品的温升测试。

进一步地，参照图3所示，在本发明发热模拟装置的另一实施例中，控制面板2优选包括IC芯片21(Integrated Circuit，集成电路)、液晶显示屏22；感温元件12优选为热电偶。

本实施例中，IC芯片21用于将模拟信号转换为数字信号并显示于液晶显示屏22上。例如将温度转换为温度值等。此外，IC芯片21还用于根据用户控制指令，对加热元件11的发热功率(例如控制加热元件11的输入电流值或对应的电压值)进行控制。

热电偶是根据热电效应测量温度的传感器，是温度测量仪表中常用的测温元件，其具有耐高温、精度高、热响应时间快、成本低等优点，因此，本实施例中，感温元件12优选为热电偶，从而在保证必要的测量精度及其他要求的前提下，可进一步降低制作成本。在本实施例中，感温元件12通过设置于外壳体13外表面上的热电偶探头，以实现对外壳体13外表面温度的读取，从而实现精确模拟人体皮肤发热。

进一步地，参照图4所示，在本发明发热模拟装置的另一实施例中，外壳体13包括若干独立设置的外壳体分区，本实施例中优选外壳体13包括外壳体分区131、外壳体分区132以及外壳体分区133进行举例说明。

在本实施例中，外壳体分区131、外壳体分区132以及外壳体分区133之间相互通过隔热材料连接以组成外壳体13。对应地，为保证各分区之间能够独立控制并显示温度，在本实施例中，发热模拟装置主体1包括若干加热元件11以及若干感温元件12，其中，加热元件11与感温元件12的数量相同且等于外壳体分区的数量，也即一个外壳体分区对应有一个加热元件11与一个感温元件，从而控制面板2可以通过若干独立设置的加热元件11以及感温元件12，对若干外壳体分区的温度进行独立控制与显示，例如，对外壳体分区131、外壳体分区132以及外壳体分区133的温度进行独立控制与显示，此时外壳体分区131、外壳体分区132以及外壳体分区133上分别对应的温度可以相同，也可以不相同。

在本实施例中，通过将外壳体13进行分区设置，使其由多个小的外壳体分区构成，并通过隔热材料进行连接，从而防止各外壳体分区之间存在热传递时而影响到温升测试。同时，对每一外壳体分区都对应设有与之接触的加热元件11以及感温元件12，且该热元件11以及该感温元件12都与控制面板2电连接，从而可以实现对各外壳体分区的温度进行独立控制与显示，不仅能够满足同时进行多个可穿戴设备产品对于不同模拟体温的温升测试要求，同时还可以选择性地关闭未进行温升测试的外壳体分区以节省电能。

基于上述发热模拟装置的各实施例，在本发明发热模拟装置的另一实施例中，外壳体13的形状优选为梯形圆柱体；进一步，外壳体13的横截面的直径范围优选为4-8厘米。

在本实施例中，鉴于当前市场中的大多数可穿戴设备都是佩戴于手腕上的腕带，因此，从实际应用考虑，本实施例中，外壳体13的形状优选为梯形圆柱体，也即本实施例的发热模拟装置用于模拟人体手臂以进行腕带的温升测试，如图1所示。进一步地，根据腕带佩戴者手腕的粗细特征，本实施例中，外壳体13的横截面的直径范围优选为4-8厘米，也即，该外壳体13的横截面的最小直径为4厘米，最大直径为8厘米。上述直径范围基本可以满足模拟正常佩戴者的手腕的粗细。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种发热模拟装置，其特征在于，所述发热模拟装置包括发热模拟装置主体、控制面板；所述发热模拟装置主体包括外壳体、加热元件、感温元件、散热层；所述加热元件与所述感温元件设置于所述外壳体的内部；所述散热层设置于所述外壳体的外侧表面；所述加热元件、所述感温元件分别与所述外壳体接触；所述加热元件、所述感温元件分别与所述控制面板电连接；所述感温元件用于获取所述外壳体的温度；所述散热层用于模拟人体皮肤散热；所述控制面板用于控制所述加热元件的温度并显示所述外壳体的温度。

2.如权利要求1所述的发热模拟装置，其特征在于，所述外壳体包括若干独立设置的外壳体分区，所述外壳体分区之间通过隔热材料连接以组成所述外壳体；所述发热模拟装置主体包括若干所述加热元件以及若干所述感温元件；所述控制面板用于通过所述加热元件以及所述感温元件对所述外壳体分区的温度进行独立控制与显示。

3.如权利要求1或2所述的发热模拟装置，其特征在于，所述外壳体的形状为梯形圆柱体。

4.如权利要求3所述的发热模拟装置，其特征在于，所述外壳体的横截面的直径范围为4-8厘米。

5.如权利要求4所述的发热模拟装置，其特征在于，所述控制面板包括IC芯片、液晶显示屏。

6.如权利要求5所述的发热模拟装置，其特征在于，所述感温元件为热电偶。