CN220305205U - 一种导热性能检测工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种导热性能检测工装，包括外壳、功率器件、导热垫片、散热翅片和风冷装置，所述外壳的顶板为导热板，所述功率器件可拆卸连接在所述顶板的上表面，所述导热垫片可拆卸连接在所述顶板的上表面，所述导热垫片设置于所述顶板与所述功率器件之间，所述散热翅片可拆卸连接在所述顶板的下表面，所述风冷装置设置于所述外壳的内部，所述外壳上设置有进风孔和出风孔。本实用新型的导热性能检测工装，能够验证不同的导热垫片在实际工况上的实际传热效果，也能够验证不同的散热翅片在实际工况上的散热效果。

Description

一种导热性能检测工装

技术领域

本实用新型涉及热量检测工装技术领域，特别涉及一种导热性能检测工装。

背景技术

目前的诸多电子产品或者制造设备，均存在散热需求。电子产品或者制造设备的散热效率与导热垫片和散热翅片有直接关系。市面上的导热垫片测试标准不一致，导致导热垫片的标称导热率与实际有偏差，且导热垫片在实际结构应用上的导热效果与测试环境相关，环境条件变化也会影响导热垫片的实际传热效率，同时不同结构的散热翅片对整体散热端的散热功率也会有影响。

现有技术中，一般通过热仿真检测不同的导热垫片和不同的散热翅片组合的导热效率。但是热仿真状态下不能全面仿真实际工况，热仿真得到的导热效率偏差较大。而采用安装在产品上的正式导热结构件试验检测，不易实现导热垫片数量及不同结构散热翅片的更换。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种导热性能检测工装，能够验证不同的导热垫片在实际工况上的实际传热效果，也能够验证不同的散热翅片在实际工况上的散热效果。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种导热性能检测工装，包括：

外壳，所述外壳的顶板为导热板；

功率器件，可拆卸连接在所述顶板的上表面；

导热垫片，可拆卸连接在所述顶板的上表面，所述导热垫片设置于所述顶板与所述功率器件之间；

散热翅片，所述散热翅片可拆卸连接在所述顶板的下表面；

风冷装置，所述风冷装置设置于所述外壳的内部；

所述外壳上设置有进风孔和出风孔。

可选地，还包括上盖板，所述上盖板连接在所述顶板的上表面，罩设在所述导热垫片和功率器件上。

可选地，所述外壳包括连接在一起的底板、顶板、第一侧板、第二侧板、前盖板和后盖板；

所述风冷装置连接在所述底板上。

可选地，所述进风孔设置于所述前盖板上，所述风冷装置靠近所述前盖板设置；

所述出风孔设置于所述后盖板上，所述前盖板与所述后盖板相对设置；

所述第一侧板与第二侧板相对设置。

可选地，所述风冷装置包括风扇和风扇支架，所述风扇支架固定连接在所述底板上，所述风扇固定连接在所述风扇支架上。

可选地，所述风扇的转轴沿穿过所述进风孔和出风孔的风的流向设置。

可选地，所述风扇支架包括依次连接的第一支架板、第二支架板和第三支架板；

所述第二支架板与所述风扇的转轴垂直设置，所述第一支架板和第三支架板分设于所述第二支架板的两侧，且二者均与所述风扇的转轴平行设置，所述风扇设置于所述第一支架板、第二支架板和第三支架板围设的空间内；

所述第二支架板上设置有风过孔，所述风过孔与所述风扇同轴设置。

可选地，所述风扇设置有两个，所述风过孔设置有两个，每个所述风过孔对应一个所述风扇；

所述风过孔为圆形通孔，所述风过孔的半径长度不小于所述风扇的轴心到扇叶的尖端的长度。

可选地，所述导热垫片粘接在所述顶板上；

所述功率器件远离所述导热垫片的面上粘贴温度传感器。

可选地，所述功率器件包括多个，多个所述功率器件串联连接；

所述功率器件通过第一螺钉连接在所述顶板上。

从上述技术方案可以看出，本实用新型提供的导热性能检测工装，通过将所述风冷装置设置于所述外壳的内部，模拟实际产品的风冷装置，散热翅片可拆卸安装于所述外壳的内部，从而便于验证不同的散热翅片在产品实际工况下的散热效率。通过将功率器件可拆卸连接在顶板与功率器件之间，便于验证导热垫片在实际工况环境下的真实传热效率。本实用新型的导热性能检测工装，能够验证不同型号的导热垫片在产品上的实际传热效果，也能够验证不同结构形式的散热翅片在实际工况上的散热效果，结构简单，使用方便，检测结果更接近于实际工况下的结果，同时能够为软件仿真提供实际数据的参考。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的导热性能检测工装的爆炸结构示意图；

图2为本实用新型实施例提供的导热性能检测工装(去除第一侧板)的装配结构示意图。

其中：

1、底板，2、第一侧板，3、前盖板，4、风扇，5、风扇支架，501、第一支架板，502、第二支架板，503、第三支架板，504、风过孔，6、后盖板，7、顶板，8、上盖板，9、功率器件，10、第二侧板，11、导热垫片，12、散热翅片。

具体实施方式

本实用新型公开了一种车载导热性能检测工装，能够验证不同的导热垫片在实际工况上的实际传热效果，也能够验证不同的散热翅片在实际工况上的散热效果。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

参阅图1和图2，本实用新型的导热性能检测工装，包括外壳、功率器件9、导热垫片11、散热翅片12和风冷装置。所述外壳的顶板7为导热板。功率器件9可拆卸连接在顶板7的上表面。导热垫片11连接在顶板7的上表面，导热垫片11设置于顶板7与功率器件9之间。散热翅片12连接在顶板7的下表面。顶板7的下表面为顶板7位于所述外壳的内腔内的面，顶板7的上表面为与顶板7的下表面相对的面。所述风冷装置设置于所述外壳的内部，用于对所述外壳内部提供风冷环境。所述外壳上设置有进风孔和出风孔，所述进风孔用于外界环境中的常温风进入所述外壳的内腔，所述出风孔用于所述外壳内腔的热风流出。

其中，顶板7用于功率器件9、导热垫片11和散热翅片12的安装，同时起到传热作用，用于将功率器件9产生的热量传递给散热翅片12。散热翅片12可拆卸连接在顶板7上。功率器件9模拟实际产品的发热部件发热，功率器件9选择TO-247封装的功率电阻，作为整个工装试验的热源。

本实用新型的导热性能检测工装，通过将所述风冷装置设置于所述外壳的内部，模拟实际产品的风冷装置，散热翅片12可拆卸安装于所述外壳的内部，从而便于验证不同的散热翅片12在产品实际工况下的散热效率。通过将功率器件9可拆卸连接在顶板7与功率器件9之间，便于验证相同标称的导热垫片11在实际工况环境下的真实传热效率。本实用新型的导热性能检测工装，能够验证不同型号的导热垫片11在产品上(实际工况)的实际传热效果，也能够验证不同结构形式的散热翅片在实际工况上的散热效果，结构简单，使用方便，检测结果更接近于实际工况下的结果，同时能够为软件仿真提供实际数据的参考。

为了减少功率器件9散出的热量的散失，本实用新型的导热性能检测工装还包括上盖板8，上盖板8连接在顶板7的上表面，上盖板8罩设在导热垫片11和功率器件9上。上盖板8模拟功率器件9在实际产品中的安装结构，同时防止空气乱流对功率器件9上表面造成影响。

在一实施例中，所述外壳包括连接在一起的底板1、顶板7、第一侧板2、第二侧板10、前盖板3和后盖板6，底板1、顶板7、第一侧板2、第二侧板10、前盖板3和后盖板6围成长方体壳体。所述风冷装置连接在底板1上。第一侧板2、第二侧板10和顶板7为散热翅片12提供支撑。

进一步的，所述进风孔设置于前盖板3上，所述风冷装置靠近前盖板3设置，前盖板3上设置所述进风孔，为所述风冷装置进风提供通道，且能防止大块异物进入所述外壳的内腔。所述出风孔设置于后盖板6上，后盖板6上设置所述出风孔，为所述风冷装置出风提供通道。为了提高所述外壳的内腔的冷却风的流动顺畅性，提高冷却效率，前盖板3与后盖板6相对设置，由此，第一侧板2与第二侧板10相对设置。

其中，所述风冷装置包括风扇4和风扇支架5，风扇支架5固定连接在底板1上，风扇4固定连接在风扇支架5上。风扇支架5为风扇4提供安装位置，风扇4为整个工装提供风冷环境。可以理解的，风扇4的转轴沿穿过所述进风孔和出风孔的风的流向设置，从而进一步减小冷却风流过所述外壳内腔的阻力。为了提高进风和出风量，所述出风孔和所述进风孔均设置有多个，多个所述出风孔均匀设置于后盖板6与风扇4的出风端对应的位置，多个所述进风孔均匀设置于前盖板3与风扇4的进风端对应的位置。

具体的，风扇支架5包括依次连接的第一支架板501、第二支架板502和第三支架板503。第二支架板502与风扇4的转轴垂直设置，第一支架板501和第三支架板503分设于第二支架板502的两侧，第一支架板501和第三支架板503均与风扇4的转轴平行设置。风扇4设置于第一支架板501、第二支架板502和第三支架板503围设的空间内。为了便于冷却风通过，第二支架板502上设置有风过孔504，风过孔504与风扇4的转轴同轴设置，从而减少冷却风通过的阻力。

为了提高风扇支架5的连接可靠性，风扇支架5靠近前盖板3的侧面与前盖板3通过第二螺钉连接，即第一支架板501和第三支架板503与前盖板3通过第二螺钉连接。

为了提高冷却效率，风扇4设置有两个，两个风扇4并联供电，为整个工装提供冷风散热。相应的，风过孔504设置有两个，每个风过孔504对应一个风扇4。在一实施例中，风过孔504为圆形通孔，风过孔504的半径长度不小于风扇4的轴心到扇叶的尖端的长度。在另一实施例中，风过孔504也可以为正方形通孔，所述正方形孔的边长的一半不小于风扇4的轴心到扇叶的尖端的长度。在其他实施例中，风过孔504也可以为其他形状的通孔，此处不做限定。

为了便于更换不同型号的导热垫片11，导热垫片11粘接在顶板7上。为了便于测量功率器件9的温度，功率器件9远离导热垫片11的面上粘贴温度传感器(图中未示)。

进一步的，功率器件9包括多个，多个功率器件9串联连接。具体的，功率器件9为功率电阻，通过控制加在功率电阻上的电压和电流来控制功率电阻的实际发热功率。功率器件9通过第一螺钉连接在顶板7上。由于导热垫片11安装在功率器件9与顶板7之间，用于固定功率器件9的第一螺钉穿过导热垫片11安装在顶板7上，从而将导热垫片11压实，因此能够控制导热垫片11的压缩量。散热翅片12通过第三螺钉与顶板7连接，保证了散热翅片12与顶板7的良好接触，可以减小接触热阻。为了保证较好的导热性，顶板7为铝合金材质板。

本实用新型的导热性能检测工装用于检测时：将功率器件9使用第一螺钉安装在导热用顶板7上，功率器件9作为整个工装的热源，顶板7与功率器件9之间粘贴不同型号的导热垫片11，顶板7下表面可以安装不同形式的散热翅片12，在功率器件9的上表面粘贴温度传感器测量温度，通过风冷散热条件下不同导热垫片11与不同的散热翅片12的组合，测量功率器件9在相同发热功率下功率器件9的温度，实现不同导热垫片11、散热翅片12的实际传热、散热的效果对比。

本实用新型的导热性能检测工装，既能够验证不同型号的导热垫片11在产品上的实际传热效果，又能够验证不同的散热翅片12在实际工况上的散热效果，能够验证导热垫片11和散热翅片12两种可变量对于实际传热、散热效率的影响，且能实现在同一结构件上针对以上变量的替换，使用方便，测试的结果更准确。

在本方案的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“竖直”、“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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备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方案的限制。

此外，术语“第一”、“第二”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一个或者更多个该特征。在本方案的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

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实用新型。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实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型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 (10)

1.一种导热性能检测工装，其特征在于，包括：

外壳，所述外壳的顶板为导热板；

功率器件，可拆卸连接在所述顶板的上表面；

导热垫片，可拆卸连接在所述顶板的上表面，所述导热垫片设置于所述顶板与所述功率器件之间；

散热翅片，所述散热翅片可拆卸连接在所述顶板的下表面；

风冷装置，所述风冷装置设置于所述外壳的内部；

所述外壳上设置有进风孔和出风孔。

2.根据权利要求1所述的导热性能检测工装，其特征在于，还包括上盖板，所述上盖板连接在所述顶板的上表面，罩设在所述导热垫片和功率器件上。

3.根据权利要求1所述的导热性能检测工装，其特征在于，所述外壳包括连接在一起的底板、顶板、第一侧板、第二侧板、前盖板和后盖板；

所述风冷装置连接在所述底板上。

4.根据权利要求3所述的导热性能检测工装，其特征在于，所述进风孔设置于所述前盖板上，所述风冷装置靠近所述前盖板设置；

所述出风孔设置于所述后盖板上，所述前盖板与所述后盖板相对设置；

所述第一侧板与第二侧板相对设置。

5.根据权利要求3所述的导热性能检测工装，其特征在于，所述风冷装置包括风扇和风扇支架，所述风扇支架固定连接在所述底板上，所述风扇固定连接在所述风扇支架上。

6.根据权利要求5所述的导热性能检测工装，其特征在于，所述风扇的转轴沿穿过所述进风孔和出风孔的风的流向设置。

7.根据权利要求5所述的导热性能检测工装，其特征在于，所述风扇支架包括依次连接的第一支架板、第二支架板和第三支架板；

所述第二支架板与所述风扇的转轴垂直设置，所述第一支架板和第三支架板分设于所述第二支架板的两侧，且二者均与所述风扇的转轴平行设置，所述风扇设置于所述第一支架板、第二支架板和第三支架板围设的空间内；

所述第二支架板上设置有风过孔，所述风过孔与所述风扇同轴设置。

8.根据权利要求7所述的导热性能检测工装，其特征在于，所述风扇设置有两个，所述风过孔设置有两个，每个所述风过孔对应一个所述风扇；

所述风过孔为圆形通孔，所述风过孔的半径长度不小于所述风扇的轴心到扇叶的尖端的长度。

9.根据权利要求1所述的导热性能检测工装，其特征在于，所述导热垫片粘接在所述顶板上；

所述功率器件远离所述导热垫片的面上粘贴温度传感器。

10.根据权利要求1所述的导热性能检测工装，其特征在于，所述功率器件包括多个，多个所述功率器件串联连接；

所述功率器件通过第一螺钉连接在所述顶板上。