CN215931730U - 一种绝缘导热膏热导率的测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及导热材料应用技术领域，具体涉及一种绝缘导热膏热导率的测量装置，包括：箱体；箱盖设在箱体的侧壁，箱盖的上端与箱体铰接；鼓风机设在箱体内底部；供热机构设在鼓风机的顶端；空气扰流机构架设在箱体内壁；空气稳流机构架设在箱体内壁；固定机构架设在箱体内，包括：固定台侧壁与箱体内壁固定，固定台的中部贯通有一通孔；测试台可拆卸连接在固定台上，测试台上开设有多个凹槽；测温机构可拆卸连接在箱盖上；控制器设在箱体的底端，述鼓风机、供热机构与控制器电连接。本实用新型的优点整个装置简化了测量的难度，通过红外测温仪的实时检测，将测量样品的导热系数等实时的呈现在装置外接的微型计算机上，测量更加精准方便。

Description

一种绝缘导热膏热导率的测量装置

技术领域

本实用新型涉及导热材料应用技术领域，具体涉及一种绝缘导热膏热导率的测量装置。

背景技术

目前导热材料应用领域广泛，导热材料俗称散热膏，材料是一种高导热绝缘有机硅材料，几乎永远不固化，可在-50℃—+230℃的温度下长期保持使用时的脂膏状态。既具有优异的电绝缘性，又有优异的导热性，用于功率放大器、晶体管、电子管、CPU等电子元器件的导热及散热，从而保证电子仪器、仪表等的电气性能的稳定，正是由于导热材料的优异导热性能，近些年来对导热材料类产品的研发也处于上升期，在研发的过程中不可避免的要对所研发的导热样品进行热导系数的检测，而现在对材料的热导系数的检测所用到的设备往往复杂且检验成本昂贵检测时间长等缺点。随着越来越多的导热材料不断地出现，这种复杂且检验成本昂贵和检验时间长的设备渐渐成为制约导热材料发展的主要因素。

目前行业比较通用的标准STM-D5470，该方法采用的是通常所说的稳态热流法，其测试原理是将一定厚度的样品置于上下两个平板间，对样品施加一定的热流量和压力，使用热流传感器测量通过样品的热流、测试样品的厚度、热板/冷板间的温度梯度，然后得出不同厚度下对应的热阻数据作直线拟合得出样品的导热系数。在使用这种方法时通常是用湘潭湘科DRL-III导热系数测试仪、台湾瑞领热传导系数测试仪器LW-9389等仪器来完成，但是这种设备检测的过程复杂，对产品的厚度有一定要求，接触热阻也会影响测试结果，检验成本昂贵，此外，为了到达稳态，测试所需时间较长。目前，在用于检测导热材料导热系数的检测仪器种类比较少，可用的检测手段不多已经无法满足现实发展的需要。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服上述现有技术中存在的问题，提供一种绝缘导热膏热导率的测量装置，可以解决上述背景技术中提到的问题。

本实用新型的技术方案是：

一种绝缘导热膏热导率的测量装置，包括：

箱体；

箱盖，设置在箱体的侧壁，所述箱盖的上端与箱体铰接；

鼓风机，设置在箱体内底部；

供热机构，设置在鼓风机的顶端；

空气扰流机构，架设在箱体内壁，位于供热机构上方；

空气稳流机构，架设在箱体内壁，位于空气扰流机构上方；

固定机构，架设在箱体内，位于空气稳流机构上方，用于放置检测样品，所述固定机构包括：固定台，其侧壁与箱体内壁固定，所述固定台的中部贯通有一通孔；测试台，位于通孔上方，可拆卸连接在固定台上，所述测试台上开设有多个凹槽，用于放置测试用样品；

测温机构，可拆卸连接在箱盖上，用于探测样品的温度；

控制器，设置在箱体的底端，所述鼓风机、供热机构与控制器电连接。

较佳地，所述测温机构包括：

模具，可拆卸连接在箱盖上；

红外测温仪，嵌设在模具内，所述红外测温仪穿过箱盖延伸至箱体内，所述红外测温仪的探头位于凹槽上方，所述红外测温仪与外置计算机电连接。

较佳地，所述空气扰流机构包括：

第一框架，其侧壁与箱体的内壁固定；

多个第一板，分别倾斜设置在第一框架的内壁上，所述第一板的侧壁与第一框架的内壁固定。

较佳地，所述空气稳流机构包括：

第二框架，其侧壁与箱体的内壁固定；

多个第二板，纵横交错的设置在第二框架的内壁上，所述第二板的侧壁与第二框架的内壁固定。

较佳地，还包括：

导热垫，设置在固定台与测试台之间，所述导热垫与固定台、测试台可拆卸连接。

较佳地，还包括：

弹簧液压杆，设置在箱体与箱盖之间，所述弹簧液压杆的一端固定在箱体内壁，另一端固定在箱盖上，用于支撑箱盖。

较佳地，还包括：

温度传感器，设置在固定台的底部，所述温度传感器与控制器电连接。

较佳地，所述供热机构为加热片。

与现有技术相比，本实用新型提供的一种绝缘导热膏热导率的测量装置，其有益效果是：

1、通过箱盖上方的红外测温仪的实时检测，将测量样品的导热系数、表面实时温度、以及样品表面的红外温度图像实时的呈现在装置外接的微型计算机上，测量样品导热系数更加精准方便。箱盖上安装的可拆卸模具是为适应不同形状的红外线温度探测装置而设计。

2、箱盖与箱体之间通过铰接，铰接的设计方便了样品的取拿和箱体的清洁，极大的简化了样品测量的难度，操作得到简化。加上箱体外壳与箱体内壁之间填充有保温隔热材料，此设计将对大大提高检测样品导热系数的精准性。本装置的线路系统安放在箱体的保温层外部，箱壳内侧的专有通道内，使本装置的设计更加的合理，在以后的故障排查上更加的方便。

3、具有隔热功能的载物平台中间设计有通孔方便热气流与导热垫片接触，将导热性良好的材料覆盖于载物平台的镂空空间之上，载物台与导热垫片之间用螺丝固定，载物台与导热垫片之间可拆卸，方便导热垫片的清洁。导热垫片上安装的是测试台，在测试台上留有预先设计好的样品槽且样品槽的形状大小与位置和样品槽上方的红外测温仪的探头一一对应，便于提高红外测温仪的测量准确性。

4、鼓风机与供热机构通过内部线路与箱体下方的控制器相连，热气流通过空气扰流机构和空气稳流机构可以使空气中的温度更均匀，空气扰流机构由呈一定角度的第一板组成，第一板间的开口角度设计为中间斜片开口较小两边斜片开口较大。在空气扰流机构的上方是空气稳流机构，空气稳流机构与空气扰流机构之间留有间隙，空气稳流机构类似于蜂窝通道的设计，通过第二板后的热空气经过空气稳流装置后可以很好的将热气流均匀的接触导热垫片。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型空气扰流机构的结构示意图；

图3为本实用新型空气稳流机构的结构示意图；

图4为本实用新型供热机构与鼓风机连接的局部示意图。

具体实施方式

本实用新型提供了一种绝缘导热膏热导率的测量装置，下面结合图1到图4的结构示意图，对本实用新型进行说明，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。

实施例

如图1所示，本实用新型提供的一种绝缘导热膏热导率的测量装置，包括：箱体1、箱盖2、鼓风机3、供热机构4、空气扰流机构5、空气稳流机构6、固定机构7、测温机构、控制器8。箱体1，整个测试在箱体1内进行；箱盖2设置在箱体1的侧壁，所述箱盖2的上端与箱体1铰接，可以通过转轴铰接也可以是别的连接方式，是为了方便将样品放入箱体1内，也方便清洁；鼓风机3设置在箱体1内底部；供热机构4设置在鼓风机3的顶端；空气扰流机构5架设在箱体1内壁，位于供热机构4上方；空气稳流机构6架设在箱体1内壁，位于空气扰流机构5上方，空气稳流机构6与空气扰流机构5之间留有间隙；固定机构7架设在箱体1内，位于空气稳流机构6上方，用于放置检测样品，所述固定机构7包括：固定台71、测试台72。固定台71的侧壁与箱体1内壁固定，所述固定台71的中部贯通有一通孔711，固定台71起到支撑的作用；测试台72位于通孔711上方，可拆卸连接在固定台71上，所述测试台72上开设有多个凹槽721，用于放置测试用样品；测温机构，可拆卸连接在箱盖2上，用于探测样品的温度；控制器8设置在箱体1的底端，所述鼓风机3、供热机构4与控制器8电连接。使用时，控制器8控制供热机构4升高到一定的温度，然后鼓风机3将温度通过空气传递到测试台72上，因为空气中的温度传递时很不均匀，因此设置空气扰流机构5先将热气流打散，再利用空气稳流机构6使热气流更均匀的传递至样品上。测温机构将测量样品的导热系数、表面实时温度、以及样品表面的红外温度图像实时的呈现在装置外接的微型计算机上，测量样品导热系数更加精准方便。其中，箱体1外壳与箱体1内壁之间填充有保温隔热材料，避免温度散出，此设计将对大大提高检测样品导热系数的精准性。本装置的线路系统安放在箱体的保温层外部，箱壳内侧的专有通道内，使本装置的设计更加的合理，在以后的故障排查上更加的方便。

进一步的，所述测温机构包括：模具9、红外测温仪10。模具9可拆卸连接在箱盖2上；红外测温仪10嵌设在模具9内，所述红外测温仪10穿过箱盖2延伸至箱体1内，所述红外测温仪10的探头位于凹槽721上方，所述红外测温仪10与外置计算机电连接。模具9与箱盖2的可拆卸连接为螺纹连接，模具9的四周用螺钉固定在箱盖2上，可以适用于不同形状的红外测温仪10。红外测温仪10可选用高德T-120红外线成像仪。

进一步的，如图2所示，所述空气扰流机构5包括：第一框架51、第一板52。第一框架51的侧壁与箱体1的内壁固定；多个第一板52分别倾斜设置在第一框架51的内壁上，所述第一板52的侧壁与第一框架51的内壁固定。其中，第一板52为绝热板，有一定斜度的第一板52可以将中间集中的热流分散开，使热气流传递时更均匀。第一板间的开口角度设计为中间斜片开口较小两边斜片开口较大。

进一步的，如图3所示，所述空气稳流机构6包括：第二框架61、第二板62。第二框架61的侧壁与箱体1的内壁固定；多个第二板62纵横交错的设置在第二框架61的内壁上，所述第二板62的侧壁与第二框架61的内壁固定。第二板62也是绝热板，空气稳流机构6整体呈蜂窝状，可以使经过空气扰流机构5的热气流在到达样品时更均匀。

进一步的，还包括：导热垫11设置在固定台71与测试台72之间，所述导热垫11与固定台71、测试台72可拆卸连接。导热垫11可以将温度更好的传递到测试台72上，从而使样品更好的受热。其中，导热垫11与固定台71、测试台72可拆卸连接为螺纹连接，通过螺钉与其固定。

进一步的，还包括：弹簧液压杆21设置在箱体1与箱盖2之间，所述弹簧液压杆21的一端固定在箱体1内壁，另一端固定在箱盖2上，用于支撑箱盖2。弹簧液压杆21其原理类似于汽车的后备箱，可以使箱盖2打开时支撑起，更方便操作。

进一步的，还包括：温度传感器12设置在固定台71的底部，所述温度传感器12与控制器8电连接。其中，设置在固定台71的底部是因为这里距离样品很近，可以近似于传递到样品上的温度，便于后续测试。

进一步的，所述供热机构4为加热片。如图4所示，加热片为环形的，可以加热更均匀。

使用时，控制器8控制供热机构4加热，温度升高，然后鼓风机3将温度传递上去，热气流经过空气扰流机构5和空气稳流机构6箱体1内的温度均匀，然后传递到样品上，红外测温仪10将测量样品的导热系数、表面实时温度、以及样品表面的红外温度图像实时的呈现在装置外接的微型计算机上，测量出样品导热系数即可。

本实用新型的优点在于：

1、通过箱盖上方的红外测温仪的实时检测，将测量样品的导热系数、表面实时温度、以及样品表面的红外温度图像实时的呈现在装置外接的微型计算机上，测量样品导热系数更加精准方便。箱盖上安装的可拆卸模具是为适应不同形状的红外线温度探测装置而设计。

2、箱盖与箱体之间通过铰接，铰接的设计方便了样品的取拿和箱体的清洁，极大的简化了样品测量的难度，操作得到简化。加上箱体外壳与箱体内壁之间填充有保温隔热材料，此设计将对大大提高检测样品导热系数的精准性。本装置的线路系统安放在箱体的保温层外部，箱壳内侧的专有通道内，使本装置的设计更加的合理，在以后的故障排查上更加的方便。

3、具有隔热功能的载物平台中间设计有通孔方便热气流与导热垫片接触，将导热性良好的材料覆盖于载物平台的镂空空间之上，载物台与导热垫片之间用螺丝固定，载物台与导热垫片之间可拆卸，方便导热垫片的清洁。导热垫片上安装的是测试台，在测试台上留有预先设计好的样品槽且样品槽的形状大小与位置和样品槽上方的红外测温仪的探头一一对应，便于提高红外测温仪的测量准确性。

4、鼓风机与供热机构通过内部线路与箱体下方的控制器相连，热气流通过空气扰流机构和空气稳流机构可以使空气中的温度更均匀，空气扰流机构由呈一定角度的第一板组成，第一板间的开口角度设计为中间斜片开口较小两边斜片开口较大。在空气扰流机构的上方是空气稳流机构，空气稳流机构与空气扰流机构之间留有间隙，空气稳流机构类似于蜂窝通道的设计，通过第二板后的热空气经过空气稳流装置后可以很好的将热气流均匀的接触导热垫片。

以上公开的仅为本实用新型的几个具体实施例，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种绝缘导热膏热导率的测量装置，其特征在于，包括：

箱体(1)；

箱盖(2)，设置在箱体(1)的侧壁，所述箱盖(2)的上端与箱体(1)铰接；

鼓风机(3)，设置在箱体(1)内底部；

供热机构(4)，设置在鼓风机(3)的顶端；

空气扰流机构(5)，架设在箱体(1)内壁，位于供热机构(4)上方；

空气稳流机构(6)，架设在箱体(1)内壁，位于空气扰流机构(5)上方；

固定机构(7)，架设在箱体(1)内，位于空气稳流机构(6)上方，用于放置检测样品，所述固定机构(7)包括：固定台(71)，其侧壁与箱体(1)内壁固定，所述固定台(71)的中部贯通有一通孔(711)；测试台(72)，位于通孔(711)上方，可拆卸连接在固定台(71)上，所述测试台(72)上开设有多个凹槽(721)，用于放置测试用样品；

测温机构，可拆卸连接在箱盖(2)上，用于探测样品的温度；

控制器(8)，设置在箱体(1)的底端，所述鼓风机(3)、供热机构(4)与控制器(8)电连接。

2.根据权利要求1所述的一种绝缘导热膏热导率的测量装置，其特征在于，所述测温机构包括：

模具(9)，可拆卸连接在箱盖(2)上；

红外测温仪(10)，嵌设在模具(9)内，所述红外测温仪(10)穿过箱盖(2)延伸至箱体(1)内，所述红外测温仪(10)的探头位于凹槽(721)上方，所述红外测温仪(10)与外置计算机电连接。

3.根据权利要求1所述的一种绝缘导热膏热导率的测量装置，其特征在于，所述空气扰流机构(5)包括：

第一框架(51)，其侧壁与箱体(1)的内壁固定；

多个第一板(52)，分别倾斜设置在第一框架(51)的内壁上，所述第一板(52)的侧壁与第一框架(51)的内壁固定。

4.根据权利要求1所述的一种绝缘导热膏热导率的测量装置，其特征在于，所述空气稳流机构(6)包括：

第二框架(61)，其侧壁与箱体(1)的内壁固定；

多个第二板(62)，纵横交错的设置在第二框架(61)的内壁上，所述第二板(62)的侧壁与第二框架(61)的内壁固定。

5.根据权利要求1所述的一种绝缘导热膏热导率的测量装置，其特征在于，还包括：

导热垫(11)，设置在固定台(71)与测试台(72)之间，所述导热垫(11)与固定台(71)、测试台(72)可拆卸连接。

6.根据权利要求1所述的一种绝缘导热膏热导率的测量装置，其特征在于，还包括：

弹簧液压杆(21)，设置在箱体(1)与箱盖(2)之间，所述弹簧液压杆(21)的一端固定在箱体(1)内壁，另一端固定在箱盖(2)上，用于支撑箱盖(2)。

7.根据权利要求1所述的一种绝缘导热膏热导率的测量装置，其特征在于，还包括：

温度传感器(12)，设置在固定台(71)的底部，所述温度传感器(12)与控制器(8)电连接。

8.根据权利要求1所述的一种绝缘导热膏热导率的测量装置，其特征在于，所述供热机构(4)为加热片。

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