TWI442039B - 熱管測試機及使用該熱管測試機之熱管測試系統 - Google Patents

Description

熱管測試機及使用該熱管測試機之熱管測試系統

本發明涉及一種熱管測試機及使用該熱管測試機之熱管測試系統。

近年來，隨著電腦主機速度和性能之提高，其內部之散熱問題越來越突出。大多數電腦主機利用熱管、散熱器及風扇等組合起來進行散熱。電腦主機上之主要發熱元件一般為中央處理器及顯卡等。熱管與該中央處理器和/或顯卡等發熱元件相接觸以吸走上述發熱元件之熱量，隨後經由散熱器及風扇等將熱管上之熱量進行散熱。因此，熱管之導熱性能是判斷熱管好壞之重要指針。

在對熱管之導熱性能進行測試時，一般需要加熱模組來模擬中央處理器和/或顯卡等發熱源對熱管進行加熱，利用散熱模組來對熱管進行散熱，藉由溫度擷取器來採集該加熱模組及散熱模組之溫度後傳送至電腦，電腦則對溫度擷取器採集之溫度資料進行處理分析，以得出該熱管之測試結果。

習知之散熱模組一般僅採用風扇(風冷方式)或者流動之水(水冷方式)來對熱管直接進行散熱。然而，所述散熱方式之散熱效果不好，影響熱管之性能測試。

有鑒於此，有必要提供一種具有良好散熱效果以對熱管性能進行準確測試之熱管測試機。

另，還有必要提供一種具有上述熱管測試機之熱管測試系統。

一種熱管測試機，包括對待測熱管進行加熱之加熱模組及對待測熱管進行散熱之散熱模組，所述加熱模組包括用於對待測熱管進行加熱之加熱銅塊，所述散熱模組包括依次疊設於一起之散熱銅塊、導熱晶片、吸熱銅塊及風扇，所述待測熱管之兩端分別放置於所述加熱銅塊及散熱銅塊上，所述散熱銅塊將從待測熱管吸收之熱量依次藉由導熱晶片及吸熱銅塊傳遞至所述風扇，所述風扇冷卻所述吸熱銅塊。

一種熱管測試系統，用於對待測熱管之性能進行測試，所述熱管測試系統包括熱管測試機、控制箱及電腦，所述熱管測試機包括對待測熱管進行加熱之加熱模組及對待測熱管進行散熱之散熱模組，所述加熱模組包括用於對待測熱管進行加熱之加熱銅塊，所述散熱模組包括依次疊設於一起之散熱銅塊、導熱晶片、吸熱銅塊及風扇，所述待測熱管之兩端分別放置於所述加熱銅塊及散熱銅塊上，所述散熱銅塊將從待測熱管吸收之熱量依次藉由導熱晶片及吸熱銅塊傳遞至所述風扇，所述風扇冷卻所述吸熱銅塊；所述控制箱採集所述加熱銅塊及散熱銅塊之溫度資料後傳送至所述電腦，所述電腦對所述溫度資料進行處理分析以得出對該熱管性能之測試結果。

所述之熱管測試系統藉由所述設置散熱銅塊、導熱晶片以及吸熱銅塊來傳導所述待測熱管上之熱量至所述風扇，有效地提高了對待測熱管上之熱量之散熱效果，從而提高了對熱管性能測試之準 確性。

10‧‧‧熱管測試機

11‧‧‧加熱模組

111‧‧‧加熱銅塊

112‧‧‧隔熱塊

113‧‧‧固定塊

115‧‧‧加熱端支撐板

116‧‧‧加熱端底座

12‧‧‧散熱模組

13‧‧‧固定模組

131‧‧‧氣缸

133‧‧‧壓塊

135‧‧‧連接板

14‧‧‧承載板

15‧‧‧調節模組

151‧‧‧連接座

153‧‧‧支撐座

155‧‧‧轉軸

157‧‧‧固定螺栓

159‧‧‧指針

16‧‧‧底板

161‧‧‧啟動/停止按鈕

163‧‧‧指示燈

圖1為本發明較佳實施方式之熱管測試系統之立體圖。

圖2為本發明較佳實施方式之熱管測試機之立體組裝圖。

圖3為圖2所示熱管測試機之立體分解圖。

請參閱圖1，本發明所述之熱管測試系統100用於對待測熱管之傳熱性能進行測試。本發明較佳實施方式之熱管測試系統100包括熱管測試機10、與熱管測試機10電性連接之控制箱30及與控制箱30電性連接之電腦50。

請參閱圖2及圖3，所述熱管測試機10包括加熱模組11、散熱模組12、固定模組13、承載板14、調節模組15及底板16。其中，所述加熱模組11用於對待測熱管之一端進行加熱；所述散熱模組12用於對所述待測熱管之另一端進行散熱；所述固定模組13用於將所述待測熱管固定於所述加熱模組11及散熱模組12上；所述承載板14用於承載所述加熱模組11及散熱模組12；所述調節模組15用於調節所述承載板14與水平面之角度，從而調節所述加熱模組11及散熱模組12與水平面角度以適應不同待測熱管之測試要求。

在本較佳實施方式中，所述加熱模組11之數量為兩個。所述兩個加熱模組11相鄰設置。請一併參閱圖3，每一個加熱模組11包括加熱銅塊111、隔熱塊112、固定塊113、加熱棒114(如圖3所示)、加熱端支撐板115及固接於所述承載板14之加熱端底座116。所述加熱銅塊111、隔熱塊112及固定塊113依次疊設固接於一起 。所述加熱銅塊111用於支撐所述待測熱管並對該待測熱管進行加熱。所述隔熱塊112背離該固定塊113之表面開設有安裝槽1121，用於安裝所述加熱銅塊111。所述隔熱塊112朝向該固定塊113之表面開設有貫通至該安裝槽1121之第一安裝孔1123。所述固定塊113上開設有與該第一安裝孔1123同軸之第二安裝孔1131。所述加熱棒114一端收容於該第一安裝孔1123內，另一端收容於該第二安裝孔1131內，並於安裝槽1121內與所述加熱銅塊111相接觸，以對該加熱銅塊111進行加熱。所述加熱端支撐板115分別與所述固定塊113及加熱端底座116相固接，以此將所述固定塊113與所述加熱端底座116連接於一起。

所述散熱模組12包括依次疊設於一起之散熱銅塊121、導熱晶片123、吸熱銅塊125及風扇126，所述待測熱管之兩端分別放置於所述加熱銅塊111及散熱銅塊121上，所述散熱銅塊121將從待測熱管吸收之熱量依次藉由導熱晶片123及吸熱銅塊125傳遞至所述風扇126，最終藉由所述風扇126將熱量進行釋放。

本較佳實施方式中，所述散熱模組12還包括隔熱板122、隔熱環124、裝配塊127、裝配軸128、固接於所述承載板14之散熱端底座129以及固接於所述散熱端底座129之散熱端支撐板1291。

所述隔熱板122固接於所述裝配塊127；所述隔熱板122上貫通開設有用於裝配所述散熱銅塊121之裝配孔1221。所述隔熱環124大致呈框體狀；該隔熱環124收容所述導熱晶片123於其框體內。所述風扇126固接於所述裝配塊127相對於所述隔熱板122之另一側面。具體地，所述風扇126藉由其四個端角上分別設置之螺釘1261固接於所述裝配塊127上。所述風扇126之底面還承載於所述 散熱端底座129上。

所述裝配塊127上貫通開設有收容孔1271。所述隔熱環124及裝配於該隔熱環124內之導熱晶片123部分收容於該收容孔1271內。所述散熱銅塊121一端裝配於該隔熱板122上，另一端穿過所述裝配孔1221而收容於所述收容孔1271內，並與裝配於所述隔熱環124內之導熱晶片123相接觸。所述吸熱銅塊125設置於所述裝配塊127與所述風扇126之間，且該吸熱銅塊125一側面與所述隔熱環124內之導熱晶片123相接觸，另一側面與所述風扇126相接觸。如此，所述散熱銅塊121、導熱晶片123、吸熱銅塊125以及風扇126之間依次疊設於一起。所述散熱銅塊121將從待測熱管吸收之熱量依次藉由導熱晶片123及吸熱銅塊125傳遞至所述風扇126，最終藉由所述風扇126將熱量進行釋放。所述散熱銅塊121、導熱晶片123、吸熱銅塊125以及風扇126相鄰二者之間之接觸面可以藉由塗覆導熱膏進行連接，以增加導熱效率。此外，所述隔熱板122及隔熱環124用於避免該所述散熱銅塊121、導熱晶片123及吸熱銅塊125上之熱量傳遞至所述裝配塊127，以此避免影響散熱效果。

所述裝配軸128固接於所述散熱端底座129與所述裝配塊127之間，以支撐所述裝配塊127。在本較佳實施方式中，所述裝配軸128之數量為四根，每一根所述裝配軸128固接於該散熱端底座129之一個端角。

在本較佳實施方式中，所述固定模組13之數量為所述加熱模組11與散熱模組12數量之和，即每一個加熱模組11及散熱模組12上均裝設一個所述固定模組13。每一個固定模組13包括氣缸131、由 該氣缸131驅動之壓塊133以及固接至該氣缸131之連接板135。所述固定模組13藉由所述連接板135分別固接至所述加熱模組11之加熱端支撐板115及所述散熱模組12之散熱端支撐板1291。所述壓塊133分別與所述加熱銅塊111及散熱銅塊121相對準。所述氣缸131驅動壓塊133壓向承載於所述加熱銅塊111及散熱銅塊121上之待測熱管，以將待測熱管固定於所述加熱銅塊111及散熱銅塊121上。

所述調節模組15包括連接座151、支撐座153、轉軸155、固定螺栓157以及指針159。所述連接座151、支撐座153、轉軸155以及固定螺栓157之數量均為兩個。所述兩個連接座151分別固接至所述承載板14之兩端；所述兩個支撐座153分別固接於所述底板16之兩端；每一個所述轉軸155之一端固接於一個連接座151，另一端樞接於一個支撐座153。如此，所述承載板14即可轉動地裝配於所述支撐座153上。每一個所述支撐座153上貫通開設有裝配槽1531，該裝配槽1531可轉動地裝配所述固定螺栓157。在本較佳實施方式中，所述裝配槽1531呈圓弧狀。該固定螺栓157之端部螺接於所述連接座151；當所述承載板14帶動所述連接座151相對於支撐座153轉動至所要求之位置後，調節所述固定螺栓157即可將所述連接座151及承載板14固定在該所述之位置上。

所述指針159固接於其中一個轉軸155之端面並位於所述支撐座153之側面。所述支撐座153之側面鄰接該裝配槽1531之周緣間隔開設有多個指針刻度(圖未示)，以表示該承載板14轉動之角度。即，當所述承載板14在外力之作用下轉動一定角度時，其藉由連接座151帶動該轉軸155及固接於該轉軸155之指針159轉動，該 指針159即指向對應之指針刻度，即可準確、方便之指示出該承載板14翻轉之角度。

所述底板16上設置有啟動/停止按鈕161以及兩個指示燈163。所述啟動/停止按鈕161以及兩個指示燈163均與所述電腦50電性連接。所述啟動/停止按鈕161用於控制測試之開始及結束。所述兩個指示燈163分別為紅燈和綠燈，待測熱管不合格時紅燈亮，待測熱管合格時綠燈亮。

請複參閱圖1，所述控制箱30上包括供電模組31及溫度資料獲取模組33。所述供電模組31包括多個電源插頭311。其中一個電源插頭311為所述風扇126提供工作電壓；其餘之電源插頭311分別為所述加熱模組11之加熱棒114提供電能，以使所述加熱棒114發熱。所述溫度資料獲取模組33包括多個熱電偶插頭331。所述多個熱電偶插頭331分別藉由熱電偶線(圖未示)連接至所述加熱模組11之加熱銅塊111或者散熱模組12之散熱銅塊121，以採集該加熱銅塊111和該散熱銅塊121上之溫度。

所述電腦50提供圖形化用戶介面，用戶藉由該介面可以設置參數、選擇判定模式及查看測試結果。所述電腦50用於對所述溫度資料獲取模組33採集之溫度資料進行處理分析，以判斷該熱管之測試是否合格，並將測試結果傳送至所述指示燈163進行測試結果之指示。

請參閱圖1及圖3，組裝所述熱管測試系統100時，首先組裝所述熱管測試機10之其中一個加熱模組11：將所述加熱銅塊111裝設於所述隔熱塊112之安裝槽1121內；再將所述加熱棒114一端收容於該固定塊113之第二安裝孔1131內，另一端收容於該隔熱塊112 之第二安裝孔1131內，並於安裝槽1121內與所述加熱銅塊111相接觸；接著將所述固定塊113固定至所述加熱端支撐板115，將所述加熱端支撐板115固接至所述加熱端底座116；最後將所述加熱端底座116固接至所述承載板14。接著用同樣之方式組裝另一所述加熱模組11，並使所述之兩個加熱模組11相鄰接，所述兩個加熱模組11之加熱銅塊111位於同一水平面。

隨後組裝所述散熱模組12：將所述散熱端底座129固接於所述承載板14上；然後將每一根所述裝配軸128固接於該散熱端底座129之一個端角；接著將所述風扇126放置於該散熱端底座129上，將所述吸熱銅塊125放置於該風扇126上，將所述導熱晶片123收容於該隔熱環124內之後，再放置於該吸熱銅塊125上；接下來將所述風扇126藉由其四個端角上分別設置之螺釘1261固接於所述裝配塊127上，再將該裝配塊127與所述裝配軸128相固接，並使該隔熱環124及導熱晶片123收容於該裝配塊127之收容孔1271內；接下來將所述隔熱板122固接於所述裝配塊127，隨後將所述散熱銅塊121一端裝配於該隔熱板122上，另一端穿過所述裝配孔1221而收容於所述收容孔1271內，並與裝配於所述隔熱環124內之導熱晶片123相接觸；最後將所述散熱端支撐板1291固接於所述散熱端底座129上。

然後在每一加熱模組11及散熱模組12上均裝設一個所述固定模組13，並使所述壓塊133分別與所述加熱銅塊111及散熱銅塊121相對準。接著將所述兩個連接座151分別固接至所述承載板14之兩端；所述兩個支撐座153分別固接於所述底板16之兩端；每一個所述轉軸155之一端固接於一個連接座151，另一端樞接於一個支 撐座153；且該連接座151與所述支撐座153之間藉由所述固定螺栓157進行固定後，將所述指針159固定於所述轉軸155之端面，所述熱管測試機10即組裝完成。

隨後將所述控制箱30電性連接至所述電腦50；再將控制箱30之多個電源插頭311分別藉由電源線連接至所述風扇126及加熱棒114，最後將每一個所述熱電偶插頭331連接至一根熱電偶線。所述熱管測試系統100即組裝完成。

所述之熱管測試系統100藉由所述設置散熱銅塊121、導熱晶片123以及吸熱銅塊125來傳導所述待測熱管上之熱量至所述風扇126，有效地提高了對待測熱管上之熱量之散熱效果，從而提高了對熱管性能測試之準確性。

綜上所述，本發明符合發明專利要件，爰依法提出專利申請。惟，以上所述者僅為本發明之實施方式，本發明之範圍並不以上述實施方式為限，舉凡熟悉本案技藝之人士，於援依本案發明精神所作之等效修飾或變化，皆應包含於以下之申請專利範圍內。

10‧‧‧熱管測試機

11‧‧‧加熱模組

111‧‧‧加熱銅塊

112‧‧‧隔熱塊

113‧‧‧固定塊

115‧‧‧加熱端支撐板

116‧‧‧加熱端底座

12‧‧‧散熱模組

13‧‧‧固定模組

131‧‧‧氣缸

133‧‧‧壓塊

135‧‧‧連接板

14‧‧‧承載板

15‧‧‧調節模組

151‧‧‧連接座

153‧‧‧支撐座

155‧‧‧轉軸

157‧‧‧固定螺栓

159‧‧‧指針

16‧‧‧底板

161‧‧‧啟動/停止按鈕

163‧‧‧指示燈

Claims (12)

1. 一種熱管測試機，包括對待測熱管進行加熱之加熱模組及對待測熱管進行散熱之散熱模組，所述加熱模組包括用於對待測熱管進行加熱之加熱銅塊，其改良在於：所述散熱模組包括依次疊設於一起之散熱銅塊、導熱晶片、吸熱銅塊及風扇，所述待測熱管之兩端分別放置於所述加熱銅塊及散熱銅塊上，所述散熱銅塊將從待測熱管吸收之熱量依次藉由所述導熱晶片及所述吸熱銅塊傳遞至所述風扇，所述風扇冷卻所述吸熱銅塊；所述散熱模組還包括裝配塊及固接於所述裝配塊之隔熱板，所述隔熱板上貫通開設有裝配孔，所述裝配塊上開設有收容孔，所述散熱銅塊一端裝配於該隔熱板上，另一端穿過所述裝配孔而收容於所述收容孔內。
2. 如申請專利範圍第1項所述之熱管測試機，其中所述散熱模組還包括部分收容於所述收容孔內之隔熱環，所述隔熱環呈框體狀，所述導熱晶片收容於所述隔熱環內。
3. 如申請專利範圍第1項所述之熱管測試機，其中所述散熱模組還包括散熱端底座及多根裝配軸，裝配軸固接於所述散熱端底座與所述裝配塊之間，以支撐所述裝配塊。
4. 如申請專利範圍第1項所述之熱管測試機，其中所述加熱模組還包括隔熱塊及加熱棒，該隔熱塊上開設有第一安裝孔，該加熱棒收容於該第一安裝孔內，所述加熱銅塊裝配於該隔熱塊上並與該加熱棒相接觸。
5. 如申請專利範圍第1項所述之熱管測試機，其中所述加熱模組還包括固定塊、支撐板及加熱端底座，所述隔熱塊固接於所述固定塊，所述支撐板分別固接於所述固定塊及加熱端底座，以將所述固定塊固接於所述加熱端底座。
6. 如申請專利範圍第1項所述之熱管測試機，其中所述熱管測試機還包括用於固定所述待測熱管之多個固定模組，每一個加熱模組及散熱模組上均裝設一個所述固定模組；每一所述固定模組包括一個氣缸及由該氣缸驅動之壓塊，所述氣缸驅動壓塊壓向承載於所述加熱銅塊及散熱銅塊上之待測熱管，以將待測熱管固定於所述加熱銅塊及散熱銅塊上。
7. 如申請專利範圍第1項所述之熱管測試機，其中所述熱管測試機還包括調節模組及可轉動地裝配於該調節模組上之承載板，所述加熱模組及散熱模組均固接於該承載板上，所述調節模組包括底座、轉軸及固接於所述承載板之連接座，所述轉軸一端固接於所述連接座，另一端樞接於所述轉軸。
8. 如申請專利範圍第7項所述之熱管測試機，其中所述調節模組還包括支撐座及用於將所述連接座固定於所述支撐座之固定螺栓，所述支撐座上貫通開設有裝配槽，所述固定螺栓一端可轉動地裝配於該裝配槽內，另一端螺接於所述連接座。
9. 如申請專利範圍第7項所述之熱管測試機，其中所述調節模組還包括指針，該指針固接於所述轉軸之端面，所述支撐座之表面間隔開設有多個指針刻度，當所述承載板在外力之作用下轉動一定角度時，其藉由連接座帶動該轉軸及固接於該轉軸之指針轉動，該指針即指向對應之指針刻度。
10. 一種熱管測試系統，用於對待測熱管之性能進行測試，所述熱管測試系統包括熱管測試機、控制箱及電腦，所述熱管測試機包括對待測熱管進行加熱之加熱模組及對待測熱管進行散熱之散熱模組，所述加熱模組包括用於對待測熱管進行加熱之加熱銅塊，其改良在於：所述散熱模組包括依次疊設於一起之散熱銅塊、導熱晶片、吸熱銅塊及風扇，所述待測熱管之兩端分別放置於所述加熱銅塊及散熱銅塊上，所述散熱銅塊將從 待測熱管吸收之熱量依次藉由導熱晶片及吸熱銅塊傳遞至所述風扇，所述風扇冷卻所述吸熱銅塊；所述控制箱採集所述加熱銅塊及散熱銅塊之溫度資料後傳送至所述電腦，所述電腦對所述溫度資料進行處理分析以得出對該熱管性能之測試結果；所述散熱模組還包括裝配塊及固接於所述裝配塊之隔熱板，所述隔熱板上貫通開設有裝配孔，所述裝配塊上開設有收容孔，所述散熱銅塊一端裝配於該隔熱板上，另一端穿過所述裝配孔而收容於所述收容孔內。
11. 如申請專利範圍第10項所述之熱管測試系統，其中所述控制箱包括多個熱電偶插頭，所述多個熱電偶插頭用於採集所述加熱銅塊和散熱銅塊上之溫度。
12. 如申請專利範圍第10項所述之熱管測試系統，其中所述控制箱上還設置有多個電源插頭，分別用於為所述風扇提供工作電壓及對加熱銅塊提供加熱之電能。