CN209327255U - 一种平板热管测试装置及系统 - Google Patents

Abstract

本申请实施例公开了一种平板热管测试装置，具有底座，底座上设置有固定支架，固定支架上设置有可竖直向下压缩的气压杆，气压杆连接有气泵；底座上还设置有加热组件，加热组件的顶面为导热面，导热面的中心竖轴线与气压杆的压缩方向重合。本申请实施例公开了一种平板热管测试装置及系统，解决了现有技术中没有一种针对板状平板热管传热性能测试的测试装置，导致板状平板热管的传热性能测试难以进行的技术问题。

Description

一种平板热管测试装置及系统

技术领域

本申请涉及热管测试技术领域，尤其涉及一种平板热管测试装置及系统。

背景技术

热管是一种利用气液相变原理的传热元件，由于其传热能力要远远优于金属材料，因此被广泛应用在电子设备制造等领域。

平板热管有多种，不同平板热板的导热方式可能是不同的。比如，对于长条状平板热管，其蒸发端面与冷凝端面分别位于平板热管的两端，导热时热量沿平板热管的长度方向传导；而对于板状平板热管，其蒸发端面与冷凝端面分别位于该平板热管的正反面，导热时热量从正面传导到背面。

然而，现有技术中，还没有一种针对板状平板热管传热性能测试的测试装置，导致板状平板热管的传热性能测试难以进行。

实用新型内容

本申请实施例提供了一种平板热管测试装置及系统，解决了现有技术中没有一种针对板状平板热管传热性能测试的测试装置，导致板状平板热管的传热性能测试难以进行的技术问题。

有鉴于此，本申请第一方面提供了一种平板热管测试装置，具有底座，所述底座上设置有固定支架，所述固定支架上设置有可竖直向下压缩的气压杆，所述气压杆连接有气泵；

所述底座上还设置有加热组件，所述加热组件的顶面为导热面，所述导热面的中心竖轴线与所述气压杆的压缩方向重合。

优选地，所述加热组件具有加热块，所述加热块内设置有多个沉孔，各个所述沉孔中均设置有加热棒；所述加热块的顶面为所述导热面。

优选地，所述加热组件还包括电木座，所述电木座中开设有与所述加热块匹配的腔体，所述加热块设置于所述腔体中。

优选地，所述加热块内具体设置有三个沉孔。

优选地，所述加热棒的外表面设置有银硅脂层。

优选地，还包括平板热管卡槽；

所述平板热管卡槽具有连通的上槽体与下槽体，所述上槽体与平板热管匹配，所述下槽体与所述导热面匹配。

优选地，所述平板热管卡槽与所述底座之间设置有弹簧，所述平板热管卡槽受所述弹簧的支撑高于所述导热面。

本申请第二方面提供了一种平板热管测试系统，包括：冷凝装置、温度采集装置以及上述第一方面提供的任一种所述的平板热管测试装置；

所述冷凝装置包括水冷套与恒温水箱，所述水冷套在测试时放置在所述平板热管的冷凝端面上，所述恒温水箱与所述水冷套连接成循环回路；

所述温度采集装置包括温度采集仪与热电偶，所述温度采集仪与所述热电偶电连接。

优选地，还包括：导热硅脂；

所述导热硅脂在测试时设置在所述水冷套与所述平板热管之间。

从以上技术方案可以看出，本申请实施例具有以下优点：

本申请实施例中，提供了一种平板热管测试装置，具有底座，底座上设置有固定支架，固定支架上设置有可竖直向下压缩的气压杆，气压杆连接有气泵；底座上还设置有加热组件，加热组件的顶面为导热面，所述导热面的中心竖轴线与气压杆的压缩方向重合。

本申请实施例提供了一种专门针对板状平板热管传热性能测试的测试装置。在进行传热性能测试时，只需将平板热管放置在加热组件的导热面上，确保平板热管的蒸发端面与导热面接触，再将冷凝装置的水冷套放置在平板热管上，使水冷套与平板热管背面的冷凝端面接触，便可以启动气泵，使气压杆向下压缩，此时，水冷套与加热组件的导热面共同夹紧平板热管，完整的还原了平板热管在实际应用时所处的状态，为板状平板热管的传热性能测试提供了测试基础，使得板状平板热管的传热性能测试得以进行。

附图说明

图1为本申请实施例提供的一种平板热管测试装置的立体图；

图2为图1所述装置中加热组件的立体图；

图3为图2所述加热组件的爆炸图；

附图标记：底座1，固定支架2，气压杆3，加热块4，加热棒5，电木座6，平板热管卡槽7，弹簧8，水冷套9。

具体实施方式

下面将结合附图对本申请实施例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申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，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，都属于本申请实施例保护的范围。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等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实施例和简化描述，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实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本申请实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。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实施例中的具体含义。

平板热管具有优异的传热性能，在实际应用中，一种常见的应用方式是，利用平板热管进行散热。通常，为更好的散热，散热装置、平板热管与热源之间会设置足够的压紧力，使平板热管的蒸发端面与热源紧密接触，冷凝端面与散热装置紧密接触，从而降低平板热管与热源和散热装置两者间的接触热阻，让热源的热量可以通过平板热管快速的传导出去。相应的，在对平板热管进行传热性能测试时，同样要还原平板热管在实际应用中的状态，即使其蒸发端面与冷凝端面均承受一定的接触压力，如此测试出来的数据才具有更高的参考价值。

下面结合图1至3，对本申请实施例提供的平板热管测试装置进行说明。

本申请实施例提供了一种平板热管测试装置，专门针对蒸发端面与冷凝端面分别位于正反两面的板状平板热管，其首先具有底座1，底座1上设置有固定支架2。

固定支架2可以设置成图1所示的门型支架，当然，也可以设置成其他形状，其主要是给气压杆3提供一个支撑结构，在此不对其具体形状进行限定。

固定支架2上设置有竖直架设的气压杆3，该气压杆3可以竖直向下压缩，当然，气压杆3还连接着气泵。

底座1上还设置有加热组件。加热组件可以在测试中充当平板热管的热源，其具体的实现方式有多种，所有能够控制发热的器件均可替代，在此不一一列举。而本申请实施例提供了一种优选的实现方式，其包括加热块4与加热块4中设置的多条加热棒5。

具体的，加热块4可以是导热性能良好的铜块，加热块4内可以开设多个沉孔(本申请实施例设置了三个沉孔)，再进一步将与沉孔形状匹配的加热棒5插入沉孔中，这样，加热棒5发热的热量可以传导到加热块4上，加热块4再进一步传导到平板热管上。由于加热块4的顶面用于与平板热管接触，为方便，可以将该顶面称为导热面。

容易理解的是，加热棒5应当连接有电源，由电源给加热棒5提供加热功率。为了适应测试需求，电源应当选择可以调节输出的程控电源。

进一步的，还可以在加热棒5外表面设置一层银硅脂，从而更有利于热量的传导。

考虑到加热块4只有导热面与平板热管接触，其他面容易对外放热，造成功率浪费，可以设置一个电木座6，电木座6中开设有与加热块4匹配的腔体，加热块4设置于腔体中。当然，电木座6的顶部应当开放式设计，使加热块4顶部的导热面可以对外开放，不被电木座6包裹。如此，由于电木是绝热材料，其可以限制加热棒5产生热量的传递路径，使绝大多部分的热量传递到唯一对外的导热面，不会造成热量的流失。

需要说明的是，设置在底座1上的加热组件，其导热面应当正对着上方的气压杆3的活动端部，使导热面的中心竖轴线与气压杆3的压缩方向重合。中心竖轴线即经过导热面几何中心的竖直的轴线。

本申请实施例提供的平板热管测试装置，通过气压杆3压紧的方式，使平板热管与导热面之间接触紧密度的可控性大大增加。通过控制气泵的输出，不仅可以确保每次测试平板热管与导热面间的接触热阻一致，而且由气泵提供的压力能极大限度地压紧平板热管，使平板热管与导热面间的接触热阻最大限度的降低。

可见，本申请实施例提供的平板热管测试装置，在进行传热性能测试时，只需将平板热管放置在加热组件的导热面上，确保平板热管的蒸发端面与导热面接触，再将冷凝装置的水冷套9放置在平板热管上，使水冷套9与平板热管背面的冷凝端面接触，便可以启动气泵，使气压杆3向下压缩，此时，水冷套9与加热组件的导热面共同夹紧平板热管，完整的还原了平板热管在实际应用时所处的状态，为板状平板热管的传热性能测试提供了测试基础，使得板状平板热管的传热性能测试得以进行。

可以对上述装置进行进一步的优化，增加平板热管卡槽7。平板热管卡槽7具有连通的上槽体与下槽体，其中，上槽体与平板热管的形状匹配，下槽体与加热组件的导热面形状匹配。在测试时，平板热管卡槽7可以很好的实现平板热管与导热面的对位，使气压杆3、平板热管与加热组件三者的中心竖直线重合，使平板热管与导热面的接触压力更均匀。

需要说明的是，上述的平板热管卡槽7的上槽体可以根据不同平板热管的形状进行相应的设计，从而可以适应不同规格的板状平板热管的测试。

进一步，考虑到气压杆3在下压时的冲力较大，有可能对加热组件或者平板热管造成损害，可以在平板热管卡槽7与底座1之间设置缓冲用的弹簧8。可以参考图1，对应平板热管卡槽7的四个角，在底座1上设置了四根弹簧8，对平板热管卡槽7形成支撑。如此，气压杆3下压时，弹簧8可以在平板热管与导热面接触前起到缓冲作用，从而减小平板热管与导热面间的撞击力。

以上为对本申请实施例提供的一种平板热管测试装置的详细说明。本申请实施例提供了一种专门针对板状平板热管传热性能测试的测试装置，该装置为传热性能测试前准备工作的进行提供了极大的便利，为板状平板热管的传热性能测试提供了实现基础。

本申请实施例还提供了一种平板热管测试系统，该系统包括冷凝装置、温度采集装置以及前述的任一种实施方式下的平板热管测试装置。

其中，冷凝装置包括水冷套9与恒温水箱。水冷套9内部是弯曲流道，能使外部的温度均匀，而恒温水箱可以设定其内流动水的温度。水冷套9与恒温水箱之间可以通过水管连接成循环回路，从而可以控制水冷套9的冷凝温度。在测试时，水冷套9放置在板状平板热管的冷凝端面上，模拟实际应用中的散热或者冷凝部件。

温度采集装置包括温度采集仪与热电偶，温度采集仪与热电偶电连接，从而可以采集热电偶测得的温度数据。热电偶的测温点可以设置在平板热管的蒸发端面和冷凝端面上，当然也可以根据实际需要布置在其他地方，以满足不同的测试需求。

为进一步减少水冷套9与平板热管冷凝端面间的接触热阻，还可以在两者之间贴上导热硅脂。

以上为对本申请实施例提供的一种平板热管测试系统的详细说明，在进行测试时，先将平板热管放在卡槽上，水冷套9与恒温水箱连接完成后，将水冷套9放在平板热管上；根据测试需要布置热电偶；启动恒温水箱，并设置流动水温度；启动气泵、程控电源和温度采集仪，设置程控电源的输出功率。此时，热电偶将实时测量平板热管表面测温点的温度，在进一步根据热电偶所测温度计算出平板热管的径向热阻与轴向热阻，实现对平板热管传热性能的测试。

本申请的说明书及上述附图中的术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

应当理解，在本申请中，“至少一个(项)”是指一个或者多个，“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，用于描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，“A和/或B”可以表示：只存在A，只存在B以及同时存在A和B三种情况，其中A，B可以是单数或者复数。字符“/”一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。“以下至少一项(个)”或其类似表达，是指这些项中的任意组合，包括单项(个)或复数项(个)的任意组合。例如，a，b或c中的至少一项(个)，可以表示：a，b，c，“a和b”，“a和c”，“b和c”，或“a和b和c”，其中a，b，c可以是单个，也可以是多个。

以上所述，以上实施例仅用以说明本申请的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本申请进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本申请各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (9)

1.一种平板热管测试装置，其特征在于，具有底座，所述底座上设置有固定支架，所述固定支架上设置有可竖直向下压缩的气压杆，所述气压杆连接有气泵；

所述底座上还设置有加热组件，所述加热组件的顶面为导热面，所述导热面的中心竖轴线与所述气压杆的压缩方向重合。

2.根据权利要求1所述的平板热管测试装置，其特征在于，所述加热组件具有加热块，所述加热块内设置有多个沉孔，各个所述沉孔中均设置有加热棒；所述加热块的顶面为所述导热面。

3.根据权利要求2所述的平板热管测试装置，其特征在于，所述加热组件还包括电木座，所述电木座中开设有与所述加热块匹配的腔体，所述加热块设置于所述腔体中。

4.根据权利要求2所述的平板热管测试装置，其特征在于，所述加热块内具体设置有三个沉孔。

5.根据权利要求2所述的平板热管测试装置，其特征在于，所述加热棒的外表面设置有银硅脂层。

6.根据权利要求1至5任一项所述的平板热管测试装置，其特征在于，还包括平板热管卡槽；

所述平板热管卡槽具有连通的上槽体与下槽体，所述上槽体与平板热管匹配，所述下槽体与所述导热面匹配。

7.根据权利要求6所述的平板热管测试装置，其特征在于，所述平板热管卡槽与所述底座之间设置有弹簧，所述平板热管卡槽受所述弹簧的支撑高于所述导热面。

8.一种平板热管测试系统，其特征在于，包括：冷凝装置、温度采集装置以及如权利要求1至7任一项所述的平板热管测试装置；

所述冷凝装置包括水冷套与恒温水箱，所述水冷套在测试时放置在所述平板热管的冷凝端面上，所述恒温水箱与所述水冷套连接成循环回路；

所述温度采集装置包括温度采集仪与热电偶，所述温度采集仪与所述热电偶电连接。

9.根据权利要求8所述的平板热管测试系统，其特征在于，还包括：导热硅脂；

所述导热硅脂在测试时设置在所述水冷套与所述平板热管之间。