CN207036455U - 一种svg热管散热器动态特性的测试平台 - Google Patents
一种svg热管散热器动态特性的测试平台 Download PDFInfo
- Publication number
- CN207036455U CN207036455U CN201721025046.4U CN201721025046U CN207036455U CN 207036455 U CN207036455 U CN 207036455U CN 201721025046 U CN201721025046 U CN 201721025046U CN 207036455 U CN207036455 U CN 207036455U
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- heat
- temperature
- control unit
- control
- test platform
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000012360 testing method Methods 0.000 title claims abstract description 44
- 238000009529 body temperature measurement Methods 0.000 claims abstract description 34
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 11
- 239000004519 grease Substances 0.000 claims description 3
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 claims description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 7
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 6
- 230000008569 process Effects 0.000 description 5
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 3
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N benzyl N-[2-hydroxy-4-(3-oxomorpholin-4-yl)phenyl]carbamate Chemical compound OC1=C(NC(=O)OCC2=CC=CC=C2)C=CC(=C1)N1CCOCC1=O FFBHFFJDDLITSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000009499 grossing Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000035772 mutation Effects 0.000 description 1
- 230000002633 protecting effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Aerodynamic Tests, Hydrodynamic Tests, Wind Tunnels, And Water Tanks (AREA)
Abstract
本实用新型公开了一种SVG热管散热器动态特性的测试平台，包括温控风道、风洞、控制单元和可控稳压源，温控风道内设有第一测温模块和第二测温模块，且温控风道上位于放置待测热管散热器的区域处设有受控热源，风洞的进风口设有可控风机，第一测温模块、第二测温模块以及风量计量模块的输出端分别和控制单元的输入端相连，受控热源的控制端通过可控稳压源和控制单元的控制输出端相连，可控风机的控制端和控制单元的控制输出端相连。本实用新型能够快速精确模拟突然故障货负载突变的工况，并在控制单元实时获取试验平台内的温度和风量参数；本实用新型能够快速精确模拟突然故障货负载突变的工况，并在控制单元实时获取试验平台内的温度和风量参数。
Description
技术领域
本实用新型涉及SVG热管散热器测试技术，具体涉及一种SVG热管散热器动态特性的测试平台，用于快速确定被测试热管散热器的动态特性优劣。
背景技术
目前大容量的SVG采用水冷型散热方式，而水冷系统对于SVG的正常运行来说具有安全隐患。故强迫风冷是较为理想的大容量SVG的冷却方式。在强迫风冷系统中，热管散热器是其散热系统中的核心部分。该方式散热效率高，可靠性好，对SVG正常的运行较为安全。而对于大功率SVG来说，突然的故障或者负载的突变极易导致其功率模块的发热量瞬间上升，能否及时地把SVG中急剧上升的热量发散出去，对于热管散热器来说，对其动态性能提出了要求。因此热管散热器的动态性能对于对大容量SVG热管散热器来说是重要的指标。但是，目前的热管散热器的性能测试平台中，大多数都是关注热管散热器的稳态性能，对于热管散热器的动态性能并未重点关注。
国内、外少数高校和科研单位对对热管动态性能的测试平台进行了部分研究，目前以风道、风洞、可调风机和测量模块组成了热管性能的测试平台为主，但该试验平台存在以下缺陷：1）因为当下主流的衡量热管性能的两个指标是热管在稳定受热时各管的温度差异和热管在稳定受热后的温升，所以上述测试平台均是针对测试热管散热器的静态性能，无法测试热管散热器面对突然升高的热量时的响应速度；2）模拟突然故障时，若是用手动连续调节热源发热量，难以实现发热量突变，从而无法模拟突然故障情况；3）在实际应用中，SVG面对负载突变或突然故障时，为了保护该器件，风机需要调整进风量，因此在测试时需要一个系统来联动控制进风量和发热量，并能把进风量和发热量显示出来，而目前的测试平台尚未加入类似控制装置。因此，针对大容量SVG热管散热器的工作特点，需要一个精确模拟负载突变的、自动化的，可交互并且操作简单的衡量热管散热器测试设备及方法。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题：针对现有技术的上述问题，提供一种SVG热管散热器动态特性的测试平台及其应用方法，SVG热管散热器动态特性的测试平台能够快速精确模拟突然故障货负载突变的工况，并在控制单元实时获取试验平台内的温度和风量参数。
为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：
一种SVG热管散热器动态特性的测试平台，包括温控风道、风洞、控制单元和可控稳压源，所述温控风道、风洞相互密封连接，所述温控风道内设有第一测温模块和第二测温模块，且所述温控风道上位于放置待测热管散热器的区域处设有受控热源，所述待测热管散热器位于温控风道内且布置于第一测温模块和第二测温模块之间，所述风洞的进风口设有可控风机，所述风洞内设有整流板以及风量计量模块，所述第一测温模块、第二测温模块以及风量计量模块的输出端分别和控制单元的输入端相连，所述受控热源的控制端通过可控稳压源和控制单元的控制输出端相连，所述可控风机的控制端和控制单元的控制输出端相连。
优选地，所述温控风道上位于放置待测热管散热器的区域处为由三面金属板形成的剖面为口字形一侧带开口的结构，且一侧的开口处设有用于放置待测热管散热器的基板，所述受控热源的加热部件布置于基板的外侧。
优选地，所述受控热源和基板之间设有导热硅脂。
优选地，所述风量计量模块布置于整流板之间。
优选地，所述控制单元包括上位机、下位机、变频器和DC/DC控制器，所述下位机分别与上位机、变频器、DC/DC控制器相连，且所述变频器的输出端和可控风机的控制端相连，所述DC/DC控制器的输出端与可控稳压源的控制端相连。
优选地，所述控制单元还包括环境温度传感器，所述环境温度传感器的输出端与下位机相连。
本实用新型SVG热管散热器动态特性的测试平台具有下述优点：本实用新型包括温控风道、风洞、控制单元和可控稳压源，温控风道、风洞相互密封连接，温控风道内设有第一测温模块和第二测温模块，且温控风道上位于放置待测热管散热器的区域处设有受控热源，待测热管散热器位于温控风道内且布置于第一测温模块和第二测温模块之间，风洞的进风口设有可控风机，风洞内设有整流板以及风量计量模块，第一测温模块、第二测温模块以及风量计量模块的输出端分别和控制单元的输入端相连，受控热源的控制端通过可控稳压源和控制单元的控制输出端相连，可控风机的控制端和控制单元的控制输出端相连，通过上述结构能够快速精确模拟突然故障货负载突变的工况，并在控制单元实时获取试验平台内的温度和风量参数以快速确定被测试热管散热器的动态特性优劣，具有结构简单、功能全面、可靠性高的优点。
附图说明
图1为本实用新型实施例的框架结构示意图。
图2为本实用新型实施例的受控热源安装结构示意图。
图3为本实用新型实施例得到的曲线示意图。
图例说明：1、温控风道；11、第一测温模块；12、第二测温模块；13、受控热源；14、基板；2、风洞；20、可控风机；21、整流板；22、风量计量模块；3、控制单元；31、上位机；32、下位机；33、变频器；34、DC/DC控制器；35、环境温度传感器；4、可控稳压源。
具体实施方式
如图1所示，本实施例的SVG热管散热器动态特性的测试平台包括温控风道1、风洞2、控制单元3和可控稳压源4，温控风道1、风洞2相互密封连接，温控风道1内设有第一测温模块11和第二测温模块12，且温控风道1上位于放置待测热管散热器的区域处设有受控热源13，待测热管散热器位于温控风道1内且布置于第一测温模块11和第二测温模块12之间，风洞2的进风口设有可控风机20，风洞2内设有整流板21以及风量计量模块22，第一测温模块11、第二测温模块12以及风量计量模块22的输出端分别和控制单元3的输入端相连，受控热源13的控制端通过可控稳压源4和控制单元3的控制输出端相连，可控风机20的控制端和控制单元3的控制输出端相连。本实施例的SVG热管散热器动态特性的测试平台能够实现受控热源13输出热量的阶跃变化，受控热源13的最大功率不低于6kW。本实施例的SVG热管散热器动态特性的测试平台还能够根据所风量计量模块22测量得到的风量、温度闭环联动控制可控风机20的转速，可控风机20的转速可由实验人员通过上位机31调整。
如图2所示，温控风道1上位于放置待测热管散热器的区域处为由三面金属板形成的剖面为口字形一侧带开口的结构，且一侧的开口处设有用于放置待测热管散热器的基板14，受控热源13的加热部件布置于基板14的外侧。待测热管散热器放置于温控风道1中的放置待测热管散热器的区域，其基板14与受控热源13的发热部位贴合，为使发热部位的热量良好地传递到基板14上。本实施例中，受控热源13和基板14之间设有导热硅脂，为使发热部位的热量进一步地良好地传递到基板14上。
如图1所示，风量计量模块22布置于整流板21之间。本实施例中，整流板21有两组，两组之间相互平行地放置在风洞2中，风量计量模块22布置于两组整流板21之间。
如图1所示，控制单元3包括上位机31、下位机32、变频器33和DC/DC控制器34，下位机32分别与上位机31、变频器33、DC/DC控制器34相连，且变频器33的输出端和可控风机20的控制端相连，DC/DC控制器34的输出端与可控稳压源4的控制端相连。本实施例中，上位机31为基于WINDOWS系统的用户界面，与下位机32进行通讯。下位机32由单片机为主体，分别连接变频器33和DC/DC控制器34。第一测温模块11和第二测温模块12为热电偶，第一测温模块11和第二测温模块12测得的温度将反馈至控制单元3中的下位机32中，可控风机20的转速由变频器33控制，变频器33的输出频率由下位机32控制，风量测量模块22所测得的数据将反馈给下位机32。本实施例SVG热管散热器动态特性的测试平台具有两种模式：（1）联动调节模式；（2）独立调节模式，试验人员可在上位机31的界面中选择这两种模式单种或联合执行。
如图1所示，控制单元3还包括环境温度传感器35，环境温度传感器35的输出端与下位机32相连，用于检测环境温度并通过上位机31显示输出作为实验参考。
本实施例中，可控稳压源4由斩波电路结构构成，输出电压为0~500V，输出电流为0~120A，其占空比由DC/DC控制器34控制。
作为联动调节模式、独立调节模式两种模式单种或联合执行的实例，本实施例SVG热管散热器动态特性的测试平台的应用方法的实施步骤包括：
1）控制单元3预先控制可控稳压源4输出初始电压U0至受控热源13，使得受控热源13在初始电压U0对应的输出功率对被测试的SVG热管散热器进行加热，控制单元3通过第二测温模块12检测对被测试的SVG热管散热器的加热温度且在温度稳定后记录初始温度T0；在需要进行突变试验时跳转执行步骤2）；
2）控制单元3通过PI调节器增加可控稳压源4的输出电压直至可控稳压源4的输出电压达到预设的突变试验电压U1，记录第二测温模块12在试验过程的第一试验温度T1，生成第一试验温度T1的时间变化曲线并输出且跳转执行步骤3）；
3）控制单元3检测可控风机20的转速，得到可控风机20的初始转速为v0，保持可控稳压源4的输出电压为突变试验电压U1不变，控制单元3通过PI调节器增加可控风机20的转速直至第二测温模块12输出的温度等于初始温度T0，记录可控风机20在试验过程的第一转速v1，生成第一转速v1的时间变化曲线并输出；
4）控制单元3以第二测温模块12输出的温度等于初始温度T0为目标，通过PI调节器增加可控风机20的转速、且同时通过PI调节器降低可控稳压源4的输出电压直至可控风机20的转速恢复至初始转速v0、且可控稳压源4的输出电压下降至初始电压U0，记录可控稳压源4在试验过程中的试验实测电压U2以及可控风机20在试验过程的第二转速v2，生成试验实测电压U2以及第二转速v2两者的时间变化曲线并输出。
本实施例得到的曲线如图3所示，其中x轴均为时间t，y轴的T为第二测温模块12检测到的温度，U为可控稳压源4输出的电压，v为可控风机20的转速。参见图3可知，本实施例SVG热管散热器动态特性的测试平台的应用方法步骤2）～4）的实验步骤设计延续性好，能够有效提高试验的效率，节约试验的能耗。
本实施例SVG热管散热器动态特性的测试平台的应用方法能够模拟SVG热管散热器的负载突变，自动获取SVG热管散热器动态特性的各种曲线，包括单受控热源升温试验的第一试验温度T1的时间变化曲线，单受控风机加速试验的第一转速v1的时间变化曲线，受控热源、受控风机联动试验的试验实测电压U2以及第二转速v2两者的时间变化曲线，同样具有功能全面、可靠性高的优点，而且通过PI调节器调节可控风机的转速、且通过PI调节器调节可控稳压源的输出电压，从而确保可控风机、可控稳压源的超调量，能够对可控风机、可控稳压源起到良好的保护效果，确保可控风机、可控稳压源具有较长的使用寿命。通过本实施例SVG热管散热器动态特性的测试平台的应用方法得到的单受控热源升温试验的第一试验温度T1的时间变化曲线，单受控风机加速试验的第一转速v1的时间变化曲线，受控热源、受控风机联动试验的试验实测电压U2以及第二转速v2两者的时间变化曲线，能够快速有效地衡量在负载突变情况下待测热管散热器的动态性能优劣。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (6)
1.一种SVG热管散热器动态特性的测试平台，其特征在于：包括温控风道（1）、风洞（2）、控制单元（3）和可控稳压源（4），所述温控风道（1）、风洞（2）相互密封连接，所述温控风道（1）内设有第一测温模块（11）和第二测温模块（12），且所述温控风道（1）上位于放置待测热管散热器的区域处设有受控热源（13），所述待测热管散热器位于温控风道（1）内且布置于第一测温模块（11）和第二测温模块（12）之间，所述风洞（2）的进风口设有可控风机（20），所述风洞（2）内设有整流板（21）以及风量计量模块（22），所述第一测温模块（11）、第二测温模块（12）以及风量计量模块（22）的输出端分别和控制单元（3）的输入端相连，所述受控热源（13）的控制端通过可控稳压源（4）和控制单元（3）的控制输出端相连，所述可控风机（20）的控制端和控制单元（3）的控制输出端相连。
2.根据权利要求1所述的SVG热管散热器动态特性的测试平台，其特征在于：所述温控风道（1）上位于放置待测热管散热器的区域处为由三面金属板形成的剖面为口字形一侧带开口的结构，且一侧的开口处设有用于放置待测热管散热器的基板（14），所述受控热源（13）的加热部件布置于基板（14）的外侧。
3.根据权利要求1所述的SVG热管散热器动态特性的测试平台，其特征在于：所述受控热源（13）和基板（14）之间设有导热硅脂。
4.根据权利要求1所述的SVG热管散热器动态特性的测试平台，其特征在于：所述风量计量模块（22）布置于整流板（21）之间。
5.根据权利要求1所述的SVG热管散热器动态特性的测试平台，其特征在于：所述控制单元（3）包括上位机（31）、下位机（32）、变频器（33）和DC/DC控制器（34），所述下位机（32）分别与上位机（31）、变频器（33）、DC/DC控制器（34）相连，且所述变频器（33）的输出端和可控风机（20）的控制端相连，所述DC/DC控制器（34）的输出端与可控稳压源（4）的控制端相连。
6.根据权利要求5所述的SVG热管散热器动态特性的测试平台，其特征在于：所述控制单元（3）还包括环境温度传感器（35），所述环境温度传感器（35）的输出端与下位机（32）相连。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721025046.4U CN207036455U (zh) | 2017-08-16 | 2017-08-16 | 一种svg热管散热器动态特性的测试平台 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201721025046.4U CN207036455U (zh) | 2017-08-16 | 2017-08-16 | 一种svg热管散热器动态特性的测试平台 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN207036455U true CN207036455U (zh) | 2018-02-23 |
Family
ID=61487573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201721025046.4U Active CN207036455U (zh) | 2017-08-16 | 2017-08-16 | 一种svg热管散热器动态特性的测试平台 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN207036455U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107300478A (zh) * | 2017-08-16 | 2017-10-27 | 国网湖南省电力公司 | 一种svg热管散热器动态特性的测试平台及其应用方法 |
-
2017
- 2017-08-16 CN CN201721025046.4U patent/CN207036455U/zh active Active
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107300478A (zh) * | 2017-08-16 | 2017-10-27 | 国网湖南省电力公司 | 一种svg热管散热器动态特性的测试平台及其应用方法 |
| CN107300478B (zh) * | 2017-08-16 | 2023-11-14 | 国网湖南省电力公司 | 一种svg热管散热器动态特性的测试平台及其应用方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109738223A (zh) | 燃料电池热管理测试台架及燃料电池热管理监控系统 | |
| CN105552478A (zh) | 动力电池温度控制系统的设计方法及相应的控制系统 | |
| CN107044999B (zh) | 一种电芯比热容测试系统及方法 | |
| CN206725184U (zh) | 一种高温换热风洞测试系统 | |
| CN106248728A (zh) | 热工实验热平衡环境自动控制装置及其控制方法 | |
| CN101968509A (zh) | 大功率变流器的电力电子器件能量损耗的测量方法 | |
| CN104503508A (zh) | 一种太阳电池测试台温控系统及温控方法 | |
| CN207036455U (zh) | 一种svg热管散热器动态特性的测试平台 | |
| CN107884436A (zh) | 一种相变蓄热装置的性能测试方法 | |
| CN105865771A (zh) | 新能源汽车冷却套测试装置 | |
| CN110517995A (zh) | 一种适用于压接式igbt的控温装置及方法 | |
| CN105911094B (zh) | 微/纳米孔隙材料高温传热的测量装置及高温传热实验方法 | |
| CN105441665B (zh) | 热处理炉零保温控制方法及其系统 | |
| CN114593835A (zh) | 温度采集组件及电弧风洞平板试件表面热流密度测量方法 | |
| CN107300478A (zh) | 一种svg热管散热器动态特性的测试平台及其应用方法 | |
| CN106771646A (zh) | 功率器件损耗测试方法、系统和装置 | |
| CN201434852Y (zh) | 测试涂料散热节能效率的评价装置 | |
| CN207231807U (zh) | 一种svg热管散热器特性的测试平台 | |
| CN112706943A (zh) | 一种飞行器内外热源耦合试验装置及试验方法 | |
| CN107300479A (zh) | 一种svg热管散热器特性的测试平台及其应用方法 | |
| CN111624501A (zh) | 一种动力电池恒温充放电测试用的恒温箱 | |
| CN105955070A (zh) | 一种温度场模拟装置及系统 | |
| CN203310645U (zh) | 一种基于CANoe的PTC加热器测试系统 | |
| CN205981731U (zh) | 一种通风散热试验台架 | |
| CN108168857A (zh) | 一种座舱盖疲劳试验中温度控制方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |