CN115060455B - 一种散热器测试风洞的试验段结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种散热器测试风洞的试验段结构，无需改变测试风洞的试验段的风道面积，针对尺寸不同的散热器，通过调整散热器两侧的第一翅片的数量，就能够实现测试风洞的试验段内流速均匀的效果；本申请中第一翅片与散热器的第二翅片平行，相邻第一翅片之间的间距与散热器的相邻第二翅片之间的间距基本相同，使得散热器与位于散热器两侧的第一翅片的风阻相同，而且测试风洞的试验段的风道面积没有突变，流场干扰性小，流速更加均匀，流场品质高，从而有利于保证测量精度。
Description
技术领域
本发明涉及散热器技术领域，特别涉及一种散热器测试风洞的试验段结构。
背景技术
散热器在进行风洞试验时，需要保证风洞内的气流速度均匀，高流场品质。
由于散热器的尺寸不同，风洞试验为匹配不同尺寸的散热器，通常采用改变试验段的风道截面来保证气流全部通过散热器，但是试验段的风道截面突变，会导致气流不稳定，流场品质降低，不利于保证测量精度。
因此，如何使风动试验适用于尺寸不同的散热器，且试验段气流均匀，流场品质高，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种散热器测试风洞的试验段结构，以使风动试验适用于尺寸不同的散热器，且试验段气流均匀，流场品质高。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种散热器测试风洞的试验段结构，包括：
腔体，所述腔体内能够安装散热器；
多个第一翅片，能够安装在腔体内且分布在所述散热器的两侧，所述第一翅片与所述散热器的第二翅片平行。
优选地，在上述散热器测试风洞的试验段结构中，所述腔体的顶壁和/或底壁上设置有插槽，所述插槽的设置方向与气体在所述腔体内的流动方向一致，所述插槽内插入所述第一翅片，所述插槽的个数至少等于所述第一翅片的个数。
优选地，在上述散热器测试风洞的试验段结构中，所述插槽的宽度为1-5mm，相邻所述插槽之间的中心距为2-10mm。
优选地，在上述散热器测试风洞的试验段结构中，所述腔体的顶壁设置有通孔，所述散热器通过所述通孔装入所述腔体。
优选地，在上述散热器测试风洞的试验段结构中，所述插槽沿所述通孔的孔壁设置，所述插槽的厚度小于所述腔体的厚度，
还包括密封组件，
所述密封组件包括：
两个第一盖板，所述第一盖板的长度方向与气体在所述腔体内的流动方向一致，两个所述第一盖板分别盖设在位于所述散热器两侧的所述第一翅片上，所述第一盖板的宽度至少等于位于所述散热器一侧的多个所述插槽的宽度的和；
两个第二盖板，所述第二盖板与所述第一盖板垂直且分别位于所述第一翅片的长度方向的两端，所述第二盖板上设置有安装槽，所述安装槽能够罩设在所述插槽上，所述第二盖板的长度方向的两端能够与所述第一盖板相抵，两个所述第一盖板和两个所述第二盖板围设成的框架的形状与所述散热器的形状相同，且所述框架的尺寸小于所述散热器的尺寸。
优选地，在上述散热器测试风洞的试验段结构中，还包括加热组件，所述加热组件位于所述散热器的基板上，
所述加热组件包括：
铜块；
设置在所述铜块表面的加热片，或，设置在所述铜块内的加热棒。
优选地，在上述散热器测试风洞的试验段结构中，所述腔体的至少一个侧壁上设置观察窗，所述观察窗通过亚克力板封堵。
优选地，在上述散热器测试风洞的试验段结构中，相邻所述第一翅片之间的距离与所述散热器的所述第二翅片之间的距离相等。
优选地，在上述散热器测试风洞的试验段结构中，所述第一翅片的厚度与所述第二翅片的厚度相等。
从上述技术方案可以看出，本发明提供的散热器测试风洞的试验段结构，无需改变测试风洞的试验段的风道面积，针对尺寸不同的散热器，通过调整散热器两侧的第一翅片的数量，就能够实现测试风洞的试验段内流速均匀的效果；本申请中第一翅片与散热器的第二翅片平行，相邻第一翅片之间的间距与散热器的相邻第二翅片之间的间距基本相同，使得散热器与位于散热器两侧的第一翅片的风阻相同，而且测试风洞的试验段的风道面积没有突变，流场干扰性小，流速更加均匀，流场品质高，从而有利于保证测量精度。
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，下面描述中的附图仅仅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为本发明实施例提供的散热器测试风洞的试验段结构的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的散热器测试风洞的试验段结构的局部放大图。
附图说明如下：
1、腔体，11、插槽，12、观察窗；
2、散热器；
3、第一翅片；
4、密封组件，41、第一盖板，42、第二盖板；
5、加热组件。
具体实施方式
本发明公开了一种散热器测试风洞的试验段结构，以使风动试验适用于尺寸不同的散热器，且试验段气流均匀，流场品质高。
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，所描述的实施例仅仅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。
请参阅图1-2。
本发明公开了一种散热器测试风洞的试验段结构，包括腔体1和多个第一翅片3。
其中，
腔体1内能够安装散热器2；
多个第一翅片3能够安装在腔体1内且分布在散热器2的两侧，第一翅片3与散热器2的第二翅片平行。
本申请公开的散热器测试风洞的试验段结构，无需改变测试风洞的试验段的风道面积，针对尺寸不同的散热器2，通过调整散热器2两侧的第一翅片3的数量，就能够实现测试风洞的试验段内流速均匀的效果；本申请中第一翅片3与散热器2的第二翅片平行，相邻第一翅片3之间的间距与散热器2的相邻第二翅片之间的间距基本相同，使得散热器2与位于散热器2两侧的第一翅片3的风阻相同，而且测试风洞的试验段的风道面积没有突变，流场干扰性小，流速更加均匀，流场品质高，从而有利于保证测量精度。
此处对调整散热器2两侧的第一翅片3的数量的调整方式进行说明，第一翅片3的数量调整是增加或者减少第一翅片3的数量和厚度，第一翅片3的调整依据是待测试的散热器，调整结果是第一翅片3的间距和厚度与第二翅片的间距和厚度相等或者接近相等。
优选地，多个第一翅片3对称分布在散热器的两侧。
本申请，第一翅片3与第二翅片可以采用相同的材料制作。
本申请中第一翅片3与腔体1插接连接。
具体的，腔体1的顶壁和/或底壁上设置有插槽11，插槽11的设置方向与气体在腔体1内的流动方向一致，插槽11内插入第一翅片3。多个插槽11构成锯齿槽。
插槽11可以开设在腔体1的顶壁，也可以设置在腔体1的底壁，也可以同时开设在腔体1的顶壁和底壁，在插槽11同时开设在腔体1的底壁和顶壁的实施例中，位于腔体1的顶壁和底壁的插槽11位置一一对应。
优选地，插槽11的个数至少等于第一翅片3的个数。
由于散热器2的尺寸发生变化，插槽11的设置数量需要依据尺寸最小的散热器2进行设置，在待测试的散热器2的尺寸大于待测试的尺寸最小的散热器2时，插槽11的数量多于第一翅片3的个数，在待测试的散热器2的尺寸最小时，插槽11的数量等于第一翅片3的个数。
在本申请的一些实施例中，插槽11的宽度为1-5mm，相邻插槽11之间的中心距为2-10mm。
以现有技术中的一款散热器2为例，散热器2的尺寸为500*300*120，第二翅片的厚度为2mm，相邻第二翅片之间的中心距为4mm，相应的，插槽11的宽度为2mm，相邻插槽11之间的中心距为4mm。
插槽11的宽度和相邻插槽11之间的中心距的设计原则时能够匹配第一翅片3的厚度和中心距，要求第一翅片3插入插槽11后的中心距与待测试散热器2的翅片间距相等。这种设计方式可以使经过测试风洞的前段均流后的气流在通过测试风洞的试验段时的气流阻力相等，从而使得测试风洞的试验段内气流的流速更加均匀。
优选地，相邻第一翅片3之间的距离与散热器2的第二翅片之间的距离相等，第一翅片3的厚度与第二翅片的厚度相等。
第一翅片3与腔体1的连接不限于插接连接的方式，还可以为过盈配合连接，具体的，第一翅片3沿竖直方向的高度大于腔体1沿竖直方向的高度，此时第一翅片3与腔体1过盈配合连接。第一翅片3与腔体1的连接方式不限于上述两种，还可以为其他能够实现第一翅片3与腔体1连接的方式，在此不做具体限定。
为了降低散热器2与散热器测试风洞的试验段结构的装配难度，本申请在腔体1的顶壁上设置通孔，散热器2通过通孔装入腔体1内。
为了保证散热器2能够通过通孔装入腔体1内，通孔的尺寸必然大于散热器2的尺寸。
散热器2通过通孔装入腔体1内之后，无需额外的固定装置，安装方便。
同时在腔体1上开设有通孔，第一翅片3也通过通孔插入插槽11内，降低了第一翅片3的安装难度。
插槽11沿通孔的孔壁设置，如图2所示，插槽11凸出于通孔的孔壁。
在插槽11沿通孔的孔壁设置的实施例中，第一翅片3插入插槽11以后，相邻第一翅片3之间的空间与腔体1外的空间连通，与散热器2位置对应的插槽11的相邻锯齿之间的空间也与腔体1外的空间连通，为了保证散热器测试风洞的试验段结构的密封性，本申请公开的散热器测试风洞的试验段结构还包括密封组件4。
本申请中，插槽11的厚度小于腔体1的厚度，对插槽11靠近腔体1的顶壁的一端进行切削，以使插槽11的上表面低于腔体1的上表面1-5mm，在矩形槽与顶壁之间形成台阶面，该台阶面内用于安装第一盖板41和第二盖板42。
密封组件4包括两个第一盖板41和两个第二盖板42。
具体的，第一盖板41的长度方向与气体在腔体1内的流动方向一致，两个第一盖板41分别盖设在位于散热器2两侧的第一翅片3上，第一盖板41的宽度至少等于位于散热器2一侧的多个插槽11的宽度的和；
第二盖板42与第一盖板41垂直且分别位于第一翅片3的长度方向的两端，第二盖板42上设置有安装槽，安装槽能够罩设在插槽11上，第二盖板42的长度方向的两端能够与第一盖板41相抵。
第一盖板41用于对插槽11和第一翅片3进行覆盖，第二盖板42用于对位于两个第一盖板41之间的插槽11进行覆盖，以避免外界通过相邻第一翅片3之间的空间和/或插槽11与空腔连通，以提高试验的准确性。
优选地，为了提高第一盖板41与第二盖板42结合位置的密封性，本申请在第二盖板42的长度方向的两端设置有密封垫。
此处需要说明的是，两个第一盖板41和两个第二盖板42围设成的框架的形状与散热器2的形状相同，且框架的尺寸小于散热器2的尺寸，实现框架对散热器2周边的密封。
安装时，首先将散热器2通过通孔装入腔体1内，然后安装第一盖板41和第二盖板42，对通孔与散热器2之间的间隙进行密封，同时对相邻第一翅片3之间的空间和矩形槽进行密封。
本申请公开的散热器测试风洞的试验段结构还包括加热组件5，加热组件5能够放置在散热器2的基板上。此处需要说明的是，散热器2装入腔体1后，基板朝上。
加热组件5包括铜块和加热片，或者，加热组件5包括铜块和加热棒。
在加热组件5包括铜块和加热片的实施例中，加热片设置在铜块的表面，通过加热片对铜块加热，铜块对散热器2加热。
在加热组件5包括铜块和加热棒的实施例中，铜块内设置有用于安装加热棒的孔，加热棒安装在铜块的孔内。加热棒对铜块加热，铜块对散热器2加热。
本申请在腔体1的至少一个侧壁上设置有观察窗12，观察窗12通过亚克力板封堵。
优选地，亚克力板选用透明亚克力板。
此处对侧壁进行说明，以图1所示角度为参照，腔体的开设有通孔的壁为顶壁，与顶壁相对的壁为底壁，与底壁垂直且沿气体在腔体的流动方向设置的壁即为侧壁，侧壁有两个且相对布置。
在本申请的一个实施例中，散热器2测试风洞的试验段的腔体1的口径为700*150mm，长度为700mm，壁厚为10mm，通孔的尺寸小于腔体1的顶壁的尺寸，通孔的尺寸为650*650mm，插槽11的宽度为2mm，相邻插槽11之间的中心距为4mm。
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 (7)
1.一种散热器测试风洞的试验段结构，其特征在于，包括：
腔体(1)，所述腔体(1)内能够安装散热器(2)；
多个第一翅片(3)，能够安装在腔体(1)内且分布在所述散热器(2)的两侧，所述第一翅片(3)与所述散热器(2)的第二翅片平行；
相邻两个所述第一翅片(3)之间的距离与所述散热器(2)的相邻两个所述第二翅片之间的距离相等，所述第一翅片(3)的厚度与所述第二翅片的厚度相等。
2.根据权利要求1所述的散热器测试风洞的试验段结构，其特征在于，所述腔体(1)的顶壁和/或底壁上设置有插槽(11)，所述插槽(11)的设置方向与气体在所述腔体(1)内的流动方向一致，所述插槽(11)内插入所述第一翅片(3)，所述插槽(11)的个数至少等于所述第一翅片(3)的个数。
3.根据权利要求2所述的散热器测试风洞的试验段结构，其特征在于，所述插槽(11)的宽度为1-5mm，相邻所述插槽(11)之间的中心距为2-10mm。
4.根据权利要求2所述的散热器测试风洞的试验段结构，其特征在于，所述腔体(1)的顶壁设置有通孔，所述散热器(2)通过所述通孔装入所述腔体(1)。
5.根据权利要求4所述的散热器测试风洞的试验段结构，其特征在于，所述插槽(11)沿所述通孔的孔壁设置，所述插槽(11)的厚度小于所述腔体(1)的厚度，
还包括密封组件(4)，
所述密封组件(4)包括：
两个第一盖板(41)，所述第一盖板(41)的长度方向与气体在所述腔体(1)内的流动方向一致，两个所述第一盖板(41)分别盖设在位于所述散热器(2)两侧的所述第一翅片(3)上，所述第一盖板(41)的宽度至少等于位于所述散热器(2)一侧的多个所述插槽(11)的宽度的和；
两个第二盖板(42)，所述第二盖板(42)与所述第一盖板(41)垂直且分别位于所述第一翅片(3)的长度方向的两端，所述第二盖板(42)上设置有安装槽，所述安装槽能够罩设在所述插槽(11)上，所述第二盖板(42)的长度方向的两端能够与所述第一盖板(41)相抵，两个所述第一盖板(41)和两个所述第二盖板(42)围设成的框架的形状与所述散热器(2)的形状相同，且所述框架的尺寸小于所述散热器(2)的尺寸。
6.根据权利要求1所述的散热器测试风洞的试验段结构，其特征在于，还包括加热组件(5)，所述加热组件(5)位于所述散热器(2)的基板上，
所述加热组件(5)包括：
铜块；
设置在所述铜块表面的加热片，或，设置在所述铜块内的加热棒。
7.根据权利要求1所述的散热器测试风洞的试验段结构，其特征在于，所述腔体(1)的至少一个侧壁上设置观察窗(12)，所述观察窗(12)通过亚克力板封堵。
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