專利名稱:熱管性能量測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種量測(cè)裝置,尤其涉及一種熱管性能量測(cè)裝置。
背景技術(shù):
近年來(lái),電子技術(shù)迅速發(fā)展,電子器件的高頻、高速以及集成電路的密集及微型化,使得單位容積電子器件發(fā)熱量劇增。熱管技術(shù)以其高效、緊湊及靈活可靠等特點(diǎn),適合解決當(dāng)前電子器件因性能提升所衍生的散熱問(wèn)題,逐漸成為當(dāng)前電子器件的主流散熱方式。
熱管作為一種傳熱裝置,在導(dǎo)熱性能良好的金屬殼體內(nèi)盛裝適量工作液體并低壓密封,利用工作液體于殼體內(nèi)作氣液兩相間轉(zhuǎn)化時(shí)而吸收或放出大量熱的原理進(jìn)行工作。工作液體通常選用汽化熱高、流動(dòng)性好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、沸點(diǎn)較低的液態(tài)物質(zhì),如水、酒精等。當(dāng)熱管一端與熱源接觸吸收熱量時(shí),其內(nèi)的工作液體受熱蒸發(fā)并吸收大量的汽化熱,形成的氣體快速擴(kuò)散至熱管的另一端進(jìn)行冷卻而放出熱量,冷卻后再次形成液體并沿殼體內(nèi)壁回流,如此往復(fù)循環(huán)即可將熱源產(chǎn)生的熱量從熱管一端傳遞至另一端而散發(fā)出去。為加速冷卻后液體的回流速度,通常在殼體內(nèi)壁上還設(shè)置有溝槽或絲網(wǎng)等毛細(xì)結(jié)構(gòu),在毛細(xì)結(jié)構(gòu)的毛細(xì)吸附力作用下,大大加速冷卻液體的回流速度。由于熱管具有工作液體循環(huán)速度快,傳熱效率高等特點(diǎn),因此其在發(fā)熱量越來(lái)越大的電子散熱領(lǐng)域得到廣泛而大量的應(yīng)用。
為保證熱管運(yùn)用時(shí)的正常工作及充分發(fā)揮其傳熱性能,使用前針對(duì)熱管的性能參數(shù)進(jìn)行測(cè)試就變得至關(guān)重要。熱管的性能參數(shù)包括熱管兩端溫差、熱管最大熱傳量及熱管內(nèi)熱阻等,其中,熱管的最大熱傳量是衡量熱管傳熱性能較為常用的參數(shù)之一,影響它的因素包括工作液體的選擇、毛細(xì)結(jié)構(gòu)的構(gòu)造及熱管的殼體材料等。熱管的最大熱傳量決定著熱管所能承受的最大熱負(fù)載,并直接影響該熱管所能適用的場(chǎng)合,當(dāng)運(yùn)用到熱管上的最大熱負(fù)載大于熱管的最大熱傳量時(shí),將會(huì)導(dǎo)致熱管內(nèi)的工作液體過(guò)度蒸發(fā),致使熱管處于不正常的工作狀態(tài),直至縮減熱管使用壽命甚至使其遭受損毀。因此,準(zhǔn)確量測(cè)熱管的最大熱傳量并據(jù)此選擇合適的熱管,是熱管正常工作并保證電子組件正常散熱的前提條件之一。
目前,較為常用之一種量測(cè)熱管最大熱傳量的方法包括仿真電子組件發(fā)熱的加熱裝置及用以冷凝熱管的冷卻裝置,其中加熱裝置設(shè)于熱管一端對(duì)熱管進(jìn)行加熱,而冷卻裝置設(shè)于熱管另一端對(duì)熱管進(jìn)行冷卻,從而使熱管處于正常的運(yùn)行狀態(tài),然后通過(guò)提高加熱裝置的加熱量至熱管內(nèi)的工作液體全部蒸發(fā),此時(shí)加熱裝置的加熱量即為熱管的最大熱傳量。由于上述測(cè)試方法中的加熱裝置本身亦有一定散熱作用,加熱量中有一部分被加熱裝置散發(fā)掉,因此導(dǎo)致量測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確度受到較大影響。
因此,有必要提供一種絕熱性佳,準(zhǔn)確度高,量測(cè)時(shí)安裝簡(jiǎn)便的熱管性能量測(cè)裝置。
發(fā)明內(nèi)容以下,將以實(shí)施例說(shuō)明一種絕熱性佳,準(zhǔn)確度高,量測(cè)時(shí)安裝簡(jiǎn)便的熱管性能量測(cè)裝置。
為實(shí)現(xiàn)上述內(nèi)容,提供一種熱管性能量測(cè)裝置,其包括一加熱裝置,該加熱裝置包括一加熱塊,該加熱塊包括一基座及設(shè)于該基座上的一夾持部,該夾持部上設(shè)有一第一通道,用于插入待測(cè)熱管的一端;及一冷卻裝置,該冷卻裝置設(shè)置有一第二通道,該第二通道與第一通道對(duì)應(yīng),用于插入待測(cè)熱管的另一端,其中該加熱裝置進(jìn)一步包括一絕熱塊,該絕熱塊包括一用于容納該加熱塊的內(nèi)腔。
該熱管性能量測(cè)裝置進(jìn)一步包括一設(shè)置于加熱裝置與冷卻裝置之間的絕熱裝置。
該絕熱裝置設(shè)置有一第三通道,該第三通道與上述第一、第二通道相對(duì)應(yīng),用于容納待測(cè)熱管的中間部分。
該基座上設(shè)置有至少一用于放置一加熱源的加熱通道。
該加熱塊截面為“凸”形。
該加熱通道與該第一通道設(shè)置于加熱塊同一側(cè)面。
該第一通道上方沿第一通道軸向進(jìn)一步開有一間隙。
該夾持部于另一側(cè)面開設(shè)有一通過(guò)該間隙的第一螺孔。
該絕熱塊上設(shè)置有與第一螺孔相對(duì)應(yīng)的第二螺孔。
與現(xiàn)有技術(shù)相比較,本技術(shù)方案提供的熱管性能量測(cè)裝置具有如下優(yōu)點(diǎn)其一,安裝快速,可直接將待測(cè)熱管插入組裝好的熱管性能量測(cè)裝置,并通過(guò)螺絲或卡扣方式固定即可,簡(jiǎn)單快速;其二,通過(guò)設(shè)置絕熱塊包圍加熱塊,避免量測(cè)時(shí)的熱量外散,確保所有熱量都沿待測(cè)熱管從加熱裝置傳至冷卻裝置,可準(zhǔn)確量出最大熱傳瓦數(shù)。
圖1是第一實(shí)施例熱管性能量測(cè)裝置的立體組裝示意圖。
圖2是第一實(shí)施例熱管性能量測(cè)裝置的立體分解示意圖。
圖3是第二實(shí)施例熱管性能量測(cè)裝置的立體組裝示意圖。
具體實(shí)施例下面將結(jié)合附圖和多個(gè)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的熱管性能量測(cè)裝置作進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。
請(qǐng)一并參閱圖1與圖2,本技術(shù)方案第一實(shí)施例提供一種熱管性能量測(cè)裝置10,其包括一加熱裝置11及一冷卻裝置12。該加熱裝置11包括一截面為“凸”形的加熱塊14及用于包圍該加熱塊14的一絕熱塊13。該加熱塊14包括一方形基座141及一與該基座141垂直的方形夾持部142。該基座141一側(cè)面設(shè)有至少一加熱通道143,用于放置加熱源,如加熱棒,加熱待測(cè)熱管。該夾持部142在加熱通道143同一側(cè)面開設(shè)有一第一通道144,用于插入待測(cè)熱管的一端。該第一通道144上方沿第一通道144軸向進(jìn)一步開有一間隙145,該間隙145為熱管加工尺寸誤差余留足夠的變形空間。該夾持部142在另一側(cè)面開設(shè)有一第一螺孔146通過(guò)該間隙145,可用螺絲鎖緊該夾持部142的間隙145,確保待測(cè)熱管能與夾持部142緊密接觸。該絕熱塊13包括一內(nèi)腔131,該內(nèi)腔131形狀與加熱塊14外形吻合,用于容納該加熱塊14。該絕熱塊13進(jìn)一步設(shè)置有一第二螺孔132與第一螺孔146對(duì)應(yīng)。本實(shí)施例加熱塊14是采用剛性金屬材料制成,絕熱塊13是采用絕熱材料制成,加熱塊14中熱源產(chǎn)生的熱量只能通過(guò)熱管傳出。該冷卻裝置12設(shè)置有一第二通道124與加熱塊14的第一通道144對(duì)應(yīng),該第二通道124貫穿整個(gè)冷卻裝置12,用于插入待測(cè)熱管的另一端。本實(shí)施例冷卻裝置12可采用冷卻水循環(huán)散熱。為量測(cè)待測(cè)熱管的溫度,本實(shí)施例還可分別設(shè)置熱電偶于第一通道144及第二通道124附近,分別用于量測(cè)加熱端與冷卻端的溫度。
本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白,本實(shí)施例熱管性能量測(cè)裝置10也可通過(guò)其它固定方式將熱管固定,如卡扣方式等,需確保待測(cè)熱管能與加熱裝置11的加熱塊14緊密接觸。
本實(shí)施例熱管性能量測(cè)裝置10應(yīng)用時(shí),可先將加熱裝置11與冷卻裝置12組合放置,待測(cè)熱管可直接從第一通道144或第二通道124插入該熱管性能量測(cè)裝置10,待測(cè)熱管的加熱一端位于加熱塊14的第一通道144中,另一端位于冷卻裝置12的第二通道124中。通過(guò)螺絲鎖緊加熱塊14與待測(cè)熱管,此時(shí)第一通道144中的待測(cè)熱管與加熱塊14的加熱通道143中加熱源相隔一定距離,便于加熱源對(duì)待側(cè)熱管進(jìn)行均勻加熱,加熱過(guò)程中逐步加大加熱源的加熱量,每次增大加熱量之后應(yīng)保持一段時(shí)間至達(dá)到熱平衡后再進(jìn)行下一次的增大加熱量操作(以下相同),直至熱管附近的熱電偶測(cè)試的溫度值T1達(dá)到熱管內(nèi)工作液體的汽化溫度(假設(shè)為T0),此時(shí)啟動(dòng)冷卻裝置12開始工作;接著繼續(xù)逐步加大加熱源的加熱量,并通過(guò)控制流過(guò)冷卻裝置12中冷卻水循環(huán)的水流量固定T1的數(shù)值等于T0,并隨時(shí)注意T1的數(shù)值是否出現(xiàn)明顯跳動(dòng)的情形,當(dāng)T1的數(shù)值出現(xiàn)突升點(diǎn)時(shí),則證實(shí)熱管內(nèi)的工作液體全部蒸發(fā),因此該溫度突升點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的加熱源的加熱量即為待測(cè)熱管的最大熱傳量。
請(qǐng)參閱圖3,本技術(shù)方案第二實(shí)施例提供一種熱管性能量測(cè)裝置20,其包括一加熱裝置21及一冷卻裝置22,該加熱裝置21與第一實(shí)施例中加熱裝置11相同,該冷卻裝置22與第一實(shí)施例中冷卻裝置12相同。與第一實(shí)施例不同之處為,本實(shí)施例進(jìn)一步包括一絕熱裝置23設(shè)置于加熱裝置21與冷卻裝置22之間,該絕熱裝置23設(shè)置有一第三通道234,用于插入待測(cè)熱管。該絕熱裝置23可將待測(cè)熱管介于加熱裝置21與冷卻裝置22之間部分包住,避免由于待測(cè)熱管過(guò)長(zhǎng)熱量能夠從熱管中部散出,影響熱量性能量測(cè)裝置的量測(cè)準(zhǔn)確性。
本實(shí)施例熱管性能量測(cè)裝置20應(yīng)用時(shí),可將加熱裝置21,絕熱裝置23,冷卻裝置22組裝放置,待測(cè)熱管可從加熱裝置21或冷卻裝置22的通道直接插入即可。
上述實(shí)施例的熱管性能量測(cè)裝置具有如下優(yōu)點(diǎn)其一,安裝快速簡(jiǎn)便,可直接將待測(cè)熱管插入組裝好的熱管性能量測(cè)裝置,并通過(guò)螺絲或卡扣方式固定即可,簡(jiǎn)單快速;其二,通過(guò)絕熱塊與絕熱裝置的設(shè)計(jì),避免量測(cè)時(shí)的熱量外散,確保所有熱量都沿待測(cè)熱管從加熱裝置傳至冷卻裝置,可準(zhǔn)確量出最大熱傳瓦數(shù);其三,通過(guò)模塊化設(shè)計(jì),即使在待測(cè)熱管長(zhǎng)度改變時(shí),只需更換其中絕熱裝置部分即可,不需更換整個(gè)熱管性能量測(cè)裝置。
另外,本領(lǐng)域技術(shù)人員還可以在本發(fā)明精神內(nèi)做其它變化,當(dāng)然,這些依據(jù)本發(fā)明精神所做的變化,都應(yīng)包含在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍的內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種熱管性能量測(cè)裝置,其包括一加熱裝置,該加熱裝置包括一加熱塊,該加熱塊包括一基座及設(shè)于該基座上的一夾持部,該夾持部上設(shè)有一第一通道,用于插入待測(cè)熱管的一端;及一冷卻裝置,該冷卻裝置設(shè)置有一第二通道,該第二通道與第一通道對(duì)應(yīng),用于插入待測(cè)熱管的另一端,其特征在于該加熱裝置進(jìn)一步包括一絕熱塊,該絕熱塊包括一用于容納該加熱塊的內(nèi)腔。
2.如權(quán)利要求1所述的熱管性能量測(cè)裝置,其特征在于進(jìn)一步包括一設(shè)置于加熱裝置與冷卻裝置之間的絕熱裝置。
3.如權(quán)利要求2所述的熱管性能量測(cè)裝置,其特征在于該絕熱裝置設(shè)置有一第三通道,該第三通道與上述第一、第二通道相對(duì)應(yīng),用于容納待測(cè)熱管的中間部分。
4.如權(quán)利要求1所述的熱管性能量測(cè)裝置,其特征在于該基座上設(shè)置有至少一用于放置一加熱源的加熱通道。
5.如權(quán)利要求1所述的熱管性能量測(cè)裝置,其特征在于該加熱塊截面為“凸”形。
6.如權(quán)利要求4所述的熱管性能量測(cè)裝置,其特征在于該加熱通道與該第一通道設(shè)置于加熱塊同一側(cè)面。
7.如權(quán)利要求6所述的熱管性能量測(cè)裝置,其特征在于該第一通道上方沿第一通道軸向進(jìn)一步開有一間隙。
8.如權(quán)利要求7所述的熱管性能量測(cè)裝置,其特征在于該夾持部于另一側(cè)面開設(shè)有一通過(guò)該間隙的第一螺孔。
9.如權(quán)利要求8所述的熱管性能量測(cè)裝置,其特征在于該絕熱塊上設(shè)置有與第一螺孔相對(duì)應(yīng)的第二螺孔。
全文摘要
一種熱管性能量測(cè)裝置,其包括一加熱裝置,該加熱裝置包括一加熱塊,該加熱塊包括一基座及設(shè)于該基座上的一夾持部,該夾持部上設(shè)有一第一通道,用于插入待測(cè)熱管的一端;及一冷卻裝置,該冷卻裝置設(shè)置有一第二通道,該第二通道與第一通道對(duì)應(yīng),用于插入待測(cè)熱管的另一端,其中該加熱裝置進(jìn)一步包括一絕熱塊,該絕熱塊包括一用于容納該加熱塊的內(nèi)腔。
文檔編號(hào)H05K7/20GK1904599SQ200510036278
公開日2007年1月31日 申請(qǐng)日期2005年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月29日
發(fā)明者張俊毅 申請(qǐng)人:鴻富錦精密工業(yè)(深圳)有限公司, 鴻海精密工業(yè)股份有限公司