CN117168729A - 液冷散热器的密封性检测系统及方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种液冷散热器的密封性检测系统及方法，系统包括：测试台架，包括多个测试工位，每个测试工位用于分别放置至少一个待测试工件；供液装置，包括驱动件和连接管路，连接管路将驱动件与待测试工件连接并将待测试工件之间串联连接，驱动件被配置为向待测试工件提供测试所需的液体；指示件，放置于测试工位，被配置为接触液体后显示标识。本申请可以保持待测试工件之间压力一致，设置一个供液装置，就能同时完成对多个待测试工件的测试，测试效率高；能够快速识别出漏水的待测试工件，且具有较高的检测准确率，能够有效规避不合格产品流转，且有效缩短批量检测周期，简化了测试系统和测试工艺，降低了生产的总成本，提高了产品的合格率。

Description

液冷散热器的密封性检测系统及方法

技术领域

本申请涉及检测技术领域，特别是涉及液冷散热器的密封性检测系统及方法。

背景技术

散热器包括风冷散热器和液冷散热器。由于液体的散热速度远远大于空气，相比于空气散热器，液冷散热器往往具备更优异的散热效果，同时，在噪音控制方面，液冷散热器也具有较好的表现。由于在散热效率和静音等方面有着的种种优势，液冷散热被广泛应用于工业过程和商业产品中，如计算机、汽车、飞机引擎的散热等。若要维持液冷散热器的正常工作，需保持制散热器具有的极高的封闭性从而保证散热液体有效进行换热，这就需要对散热器进行严格的密封性的检测。相关技术中，测试液冷散热器的系统或方法较为繁琐，不能适应目前大规模、短周期、高产量的生产组织需求。

发明内容

基于此，有必要针对上述问题，提供一种高效、周期短、准确性高的液冷散热器的密封性检测系统及方法。

一方面，提供一种液冷散热器的密封性检测系统，所述检测系统包括：

测试台架，包括多个测试工位，每个所述测试工位用于分别放置至少一个待测试工件；

供液装置，包括驱动件和连接管路，所述连接管路将所述驱动件与所述待测试工件连接，并将所述待测试工件之间串联连接，所述驱动件被配置为向所述待测试工件提供测试所需的液体；

指示件，放置于所述测试工位，所述指示件被配置为接触所述液体后显示标识。

在其中一个实施例中，所述驱动件被而配置为向所述待测试工件提供液体，使所述待测试工件内液体的压力维持在测试所需的预设压力范围内，所述驱动件包括进水端和出水端，所述进水端连接液体源，所述出水端连接所述连接管路。

在其中一个实施例中，所述指示件设置于测试工位和所述待测试工件之间，所述指示件至少部分围绕所述待测试工件设置。

在其中一个实施例中，所述测试系统还包括至少两个检测元件，所述检测元件配置为与不同的所述连接管路连接，用于检测所述连接管路中所述液体的压力。

在其中一个实施例中，所述连接管路包括连接驱动件的近端和远离所述驱动件的远端，所述检测元件至少分别设于所述近端和所述远端。

在其中一个实施例中，连接管路可拆卸连接于所述待检测工件，所述连接管路与所述待检测工件之间设有快接接头。

在其中一个实施例中，所述测试台架包括架体和板体，所述板体连接于所述架体，且所述板体上设有所述测试工位。

在其中一个实施例中，所述板体设有多个，多个所述板体的至少一个与所述架体之间可拆卸的连接；

和/或，多个所述板体的至少一个与所述架体之间活动连接。

在其中一个实施例中，所述测试台架包括定位件，所述定位件用于将所述待测试工件和所述指示件中的至少一个定位于所述测试工位。

一方面，提供一种液冷散热器的密封性检测方法，包括步骤：

串联连接多个待测试工件；

向所述待测试工件注入液体；

所述待测试工件内液体的压力达到预设压力后，封闭所述待测试工件；

实时监测所述压力，并静置所述待测试工件；

观测指示件是否显示标识。

本申请上述的液冷散热器的密封性检测系统及方法，通过多个待测试工件串联连接，可以保持待测试工件之间压力一致，只需要至少设置一个供液装置，就能同时完成对多个待测试工件的测试，测试效率高；同时，通过设置指示件，能够快速识别出漏水的待测试工件，且具有较高的检测准确率，能够有效规避不合格产品流转，且有效缩短批量检测周期，简化了测试系统和测试工艺，降低了生产的总成本，提高了产品的合格率。

附图说明

图1为本申请一实施例中液冷散热器的的密封性检测系统的结构示意图。

图2为本申请一实施例中测试台架的结构示意图。

图3为本申请一实施例中液冷散热器的的密封性检测方法的流程示意图。

具体实施方式

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本申请的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似改进，因此本申请不受下面公开的具体实施例的限制。

在本申请的描述中，需要理解的是，若有出现这些术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等，这些术语指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，若有出现这些术语“第一”、“第二”，这些术语仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本申请的描述中，若有出现术语“多个”，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等，这些术语应做广义理解。例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，若有出现第一特征在第二特征“上”或“下”等类似的描述，其含义可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，若元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。若一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。如若存在，本申请所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

经研究发现，相关技术中，测试液冷散热器的系统或方法较为繁琐，不能适应目前大规模、短周期、高产量的生产组织需求，比如，普遍性采用介质保压测量密封性的方式，该方式不能满足多件同时检测的需求，不足以形成高效检测的能力。基于此，在技术开发、研制过程中，本申请提出了一种高效、周期短、准确性高的液冷散热器的密封性检测系统及方法，有效解决批量化生产周期紧张的难题，满足产品高效密封性能检测需求。

参阅图1，图1示出了本申请一实施例中液冷散热器的的密封性检测系统的结构示意图，本申请一实施例提供的液冷散热器的密封性检测系统1，用于液冷散热器的密封性进行测试，尤其可以对较大尺寸的平板形液冷散热器。

检测系统1包括测试台架1、供液装置以及指示件3。测试台架1包括多个测试工位110，每个测试工位110用于放置至少一个待测试工件2。供液装置包括驱动件4和连接管路5，驱动件4通过连接管路5连接待测试工件2，驱动件4被而配置为提供测试所需的液体，连接管路5将多个待测试工件2之间串联连接。指示件3放置于测试工位110，指示件3被配置为接触液体后显示标识。可以理解，上述的多个待测试工件2指的是至少一个待测试工件2。通过多个待测试工件2串联连接，可以保持待测试工件2之间压力一致，只需要至少设置一个供液装置，就能同时完成对多个待测试工件2的测试，测试效率高；同时，通过设置指示件3，能够快速识别出漏水的待测试工件2，且具有较高的检测准确率，有效规避不合格产品流转，且有效缩短批量检测周期，简化了测试系统和测试工艺，降低了生产的总成本，提高了产品的合格率。

驱动件4被而配置为向待测试工件2提供测试所需力的液体，使待测试工件2内液体的压力维持在测试所需的预设压力范围内。驱动件4包括进水端和出水端，进水端连接液体源，出水端连接连接管路5。驱动件4将液体源的液体输送至连接管路5，驱动件4可以具备加压、调压功能，供液装置也可以包括连接至驱动件4出水端的加压件。驱动件4可以被配置为通过控制实现驱动件4的启动、停止以及调整出水量、出水压力、出水流速等。在一些实施例中，驱动件4可以包括离心式压力泵、往复式压力泵、螺杆式压力泵、隔膜式压力泵、电磁式压力泵等。可以理解的是，驱动件4可以设置一个，也可以设置多个。

测试时的预设压力与液冷散热器的工作压力相近，预设压力可以等于所要测试的液冷散热器的工作压力，也可以大于或小于液冷散热器的工作压力的10％-30％。在一些实施例中，大面板液冷散热器的工作压力为6-10bar，尤其为8bar，相应的，预设压力为6-10bar，尤其为8bar。

连接管路5指的是串联多个待测试工件2后形成的管路系统整体，连接管路5包括多段管路单元，管路单元连接于多个待测试工件2之间以及待测试工件2和驱动件4之间。连接管路5被配置为能够承受上述预设压力的材质，例如，连接管路5的材质为聚氨酯(PU)、聚乙烯(HDPE)、聚氯乙烯(PVC)、聚丙烯(PP)和聚四氟乙烯(PTFE)等。

进一步的，待测试工件2包括进液端和出液端。串联的多个待测试工件2中的一个待测试工件2的进液端通过管路单元连接驱动件4，靠近驱动件4的待测试工件2作为连接管路5上的近端。串联的多个待测试工件2中的至少一个待测试工件2的出液端封闭，不连接管路5单元，该一个或多个待测试工件2远离驱动件4以作为连接管路5上的远端。可以理解，驱动件4可以设置在串联的多个待测试工件2的一端，也可以设置在串联的多个待测试工件2的中部。

连接管路5可拆卸连接于待检测工件，连接管路5与待检测工件之间设有快接接头6。在一些实施例中，快接接头6可以是卡套式接头，卡套式接头由一个外部卡套和一个内部接口组成，通过套入和锁定的方式将连接管路5连接至进液端或出液端。在一些实施例中，快接接头6可以是法兰式接头，法兰式接头由两个法兰和一个密封垫片组成，通过螺栓将连接管路5与进液端或出液端之间紧固连接。在一些实施例中，快接接头6可以是卡接快速接头，卡接快速接头由一个插头和一个插座组成，通过推入和锁定的方式实现连接管路5与进液端或出液端之间的快速连接。在一些实施例中，快接接头6可以是螺纹接头，螺纹接头由两个螺纹连接的零件组成，通过旋转和螺纹咬合实现连接管路5与进液端或出液端之间的快速连接。

指示件3设置于测试工位110和待测试工件2之间，指示件3至少部分围绕待测试工件2设置。指示件3被设置为遇到测试液体后会进行物化反应或电学变化并显示出一定标示信息，指示件3包围待测试工件2的至少一个表面，指示件3可以设有多个。

在一些实施例中，当测试液体为水时，指示件3为包含显影材料的试纸，显影材质包括蓝色石蕊(cobalt chloride)、酚酞(phenolphthalein)、硅胶以及水合铜硫酸(coppersulfate pentahydrate)等。干燥的蓝色石蕊会在遇到水后变成粉红色；酚酞与水混合时，它会转变为粉红色；当硅胶吸水时，会从初始的无色或白色变为透明或淡黄色；水合铜硫酸与水接触时，结晶水会被水分子取代，导致其颜色变浅。在一些实施例中，当测试液体为水时，指示件3为设置在测试工位110或待测试工件2上的多个水分检测元件7，通过测量电阻、电容或电感等参数变化来确定一定区域内的水分含量。在一些实施例中，当测试液体为水时，指示件3可以为与水不相容的液体，且优选与待测试工件2表面不具备浸润性的液体，高压的测试水从待测试工件2中漏出时，会形成运动的气泡作为上述标识。

经研究发现，相关技术中验证渗漏的方法不够直观，通过设置上述指示件3，能够直观、快速、准确的验证渗漏，不仅适用于单件检测，而且适用于多件同时检测，可以实现精准定位渗漏区域，并且可大幅度缩短密封性检测的工时，保证了规模化批量化产品生产的有序推进，为产品终检质量提供了有力的保障。

测试系统还包括至少两个检测元件7，检测元件7设于连接管路5，检测元件7被配置为检测连接管路5中液体的压力。在一些实施例中，检测元件7能够实时显示所测量的压力值，进一步的，检测元件7为具有显示功能的压力传感器，例如电容式传感器、压电式传感器、气动式传感器、水银压力计和差压计等。

连接管路5包括连接驱动件4的近端和远离驱动件4的远端，至少两个检测元件7分别设于近端和远端。在一些实施例中，当驱动件4位于整个连接管路5中部时，驱动件4具有两个近端和两个远端，检测元件7至少设于该两个近端和两个远端。在一些实施例中，当驱动件4位于整个连接管路5的一端时，驱动件4具有一个近端和一个远端，检测元件7至少设于该近端和远端。进一步的，每个待检测元件7的进液端和出液端可以分别设有检测元件7。通过设置至少两个检测元件7，能够检测连接管路5中以及每个待检测元件7中的测试液体压力值，便于调节以实现检测系统1内各点压力一致。

参阅图2，图2示出了本申请一实施例中测试台架1的结构示意图，测试台架1包括架体200和板体100，板体100连接于架体200，且板体100上设有测试工位110。板体100设有多个，架体200上设置有与每个板体100对应连接的连接位，连接位之间预留出需放置指示件3和待测试工件2的空间。在一些实施例中，多个板体100之间可以设置在同一个水平平面内，以保证设于其上的多个待测试工件2之间的压力一致。在一些实施例中，多个板体100沿竖直方向间隔的层叠设置，间隔的板体100之间预留出需放置指示件3和待测试工件2的空间。进一步的，为了保证竖直方向层叠的待检测元件7之间压力一致，根据预设压力的需求调整驱动件4的位置和/或板体100之间间隔的高度；为了弥补层高导致的压力损失，可以在竖直方向的连接管路5中设置增压件。采用多工件层叠串联的排布和连接形式，每单层工件水平布局，节省测试系统所需空间，优化泵源位置以提高输出效能，保证系统内部压力持续稳定。

多个板体100的至少一个与架体200之间可拆卸的连接，和/或，多个板体100的至少一个与架体200之间活动连接。在一些实施例中，板体100与架体200之间通过轨道120滑动连接，板体100可以沿轨道120相对于架体200运动，以从远离架体200从而将测试工位110露出，便于完成的待测试工件2的放置、管路和待测试工件2连接以及指示件3的设置、更换。

测试台架1包括定位件(图中未示出)，定位件用于将待测试工件2和指示件3中的至少一个定位于测试工位110。在一些实施例中，定位件可以设为可开合的夹持结构，将待测试工件2和指示件3中的至少一个夹持于测试工位110上的固定位置。

参阅图3，图3示出了本申请一实施例中液冷散热器的密封性检测方法的流程示意图，检测方法包括以下步骤：

S100、串联连接多个待测试工件2；

S200、向所述待测试工件2注入液体；

S300、所述待测试工件2内液体的压力达到预设压力后，封闭所述待测试工件2；

S400、实时监测所述压力，并静置所述待测试工件2；

S500、观测指示件3是否显示标识。

具体的，在步骤S100中，用管路单元将多个待测试工件2串联，并连接驱动件4。通过快接接头6将管路单元连接于待测试工件2进液端或出液端上。连接管路5远端的待测试工件2出液端密闭，并在该远端的出液端设置压力检测元件7。

具体的，在步骤S200和步骤S300和中，通过驱动件4向连接管路5中注入液体，使液体充满连接管路5和待测试工件2，并继续注入液体，使得待测试工件2或连接管路5中的液体压力达到预设压力。液体压力达到预设压力后，通过设于近端的开关阀8封闭连接管路5和驱动件4之间的流路，进而封闭待测试工件2，从而维持液体的压力恒定不变。进一步的，当多个检测元件7显示的示数之间偏差不超过5％时，优选的，当检测元件7显示的示数之间偏差不超过2％时，可以认为每个待测试工件2之间的压力一致。进一步的，当检测元件7显示的示数与预设压力范围之间的偏差不超过5％时，优选的，当检测元件7显示的示数与预设压力范围之间的偏差不超过2％时，可以认为液体压力达到预设压力。

具体的，在步骤S400中，实时监测液体的压力的步骤可以与步骤S200、步骤S300并列执行，静置待测试工件2的步骤在压力达到预设压力且压力一致后执行。进一步的，静置待测试工件2预设时间，预设时间为30-100min，优选的，预设时间为50min、60min、70min。

具体的，在步骤S500中，观测指示件3是否显示标识的步骤可以与静置待测试工件2的步骤共同执行，等待静置到达预设时间后，可视为完成对待测试工件2的检测。进一步的，观测指示件3是否显示标识的步骤还包括记录漏水点、记录漏水量、记录检测元件7显示的压力变化情况等步骤，找到泄露点后，即可排除瑕疵工件。

采用本申请的上述检测方法，解决了工件焊接、组装后功能性检测的难题，解决了大批量生产检测环节周期紧张的瓶颈问题，满足高效的检测需求，提高了批量产品生产效率，提高了产品终检的合格率，具有良好的应用前景和预期效益。该检测方法已成功应用于液冷散热器的检测过程，检测方法快捷、准确，有效规避了不合格产品流转，有效缩短批量检测周期，降低终检不合格率，提高了产品可靠性，满足大板面液冷散热器使用性能检测要求。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种液冷散热器的密封性检测系统，其特征在于，所述检测系统包括：

测试台架，包括多个测试工位，每个所述测试工位用于分别放置至少一个待测试工件；

供液装置，包括驱动件和连接管路，所述连接管路将所述驱动件与所述待测试工件连接，并将所述待测试工件之间串联连接，所述驱动件被配置为向所述待测试工件提供测试所需的液体；

指示件，放置于所述测试工位，所述指示件被配置为接触所述液体后显示标识。

2.根据权利要求1所述的液冷散热器的密封性检测系统，其特征在于，所述驱动件被而配置为向所述待测试工件提供液体，使所述待测试工件内液体的压力维持在测试所需的预设压力范围内，所述驱动件包括进水端和出水端，所述进水端连接液体源，所述出水端连接所述连接管路。

3.根据权利要求1所述的液冷散热器的密封性检测系统，其特征在于，所述指示件设置于测试工位和所述待测试工件之间，所述指示件至少部分围绕所述待测试工件设置。

4.根据权利要求1所述的液冷散热器的密封性检测系统，其特征在于，所述测试系统还包括至少两个检测元件，所述检测元件配置为与不同的所述连接管路连接，用于检测所述连接管路中所述液体的压力。

5.根据权利要求4所述的液冷散热器的密封性检测系统，其特征在于，所述连接管路包括连接驱动件的近端和远离所述驱动件的远端，所述检测元件至少分别设于所述近端和所述远端。

6.根据权利要求1所述的液冷散热器的密封性检测系统，其特征在于，连接管路可拆卸连接于所述待检测工件，所述连接管路与所述待检测工件之间设有快接接头。

7.根据权利要求1所述的液冷散热器的密封性检测系统，其特征在于，所述测试台架包括架体和板体，所述板体连接于所述架体，且所述板体上设有所述测试工位。

8.根据权利要求7所述的液冷散热器的密封性检测系统，其特征在于，所述板体设有多个，多个所述板体的至少一个与所述架体之间可拆卸的连接；

和/或，多个所述板体的至少一个与所述架体之间活动连接。

9.根据权利要求1所述的液冷散热器的密封性检测系统，其特征在于，所述测试台架包括定位件，所述定位件用于将所述待测试工件和所述指示件中的至少一个定位于所述测试工位。

10.一种液冷散热器的密封性检测方法，其特征在于，包括步骤：

串联连接多个待测试工件；

向所述待测试工件注入液体；

所述待测试工件内液体的压力达到预设压力后，封闭所述待测试工件；

实时监测所述压力，并静置所述待测试工件；

观测指示件是否显示标识。