專利名稱:熱管性能量測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種量測裝置,尤其涉及一種熱管性能量測裝置。
背景技術(shù):
近年來,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,適合解決當(dāng)前電子器件因性能提升所衍生的散熱問題,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)化時而吸收或放出大量熱的原理進行工作。工作液體通常選用汽化熱高、流動性好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、沸點較低的液態(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,其內(nèi)的工作液體受熱蒸發(fā)并吸收大量的汽化熱,形成的氣體快速擴散至熱管的另一端進行冷卻而放出熱量,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)等毛細結(jié)構(gòu),在毛細結(jié)構(gòu)的毛細吸附力作用下,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,因此其在發(fā)熱量越來越大的電子散熱領(lǐng)域得到廣泛而大量的應(yīng)用。
為確保熱管運用時的正常工作及充分發(fā)揮其傳熱性能,使用前針對熱管的性能參數(shù)進行測試就變得至關(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載,并直接影響該熱管所能適用的場合,當(dāng)運用到熱管上的最大熱負載大于熱管的最大熱傳量時,將會導(dǎo)致熱管內(nèi)的工作液體過度蒸發(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,是熱管正常工作并確保電子器件正常散熱的前提條件之一。
目前,較為常用的一種量測熱管最大熱傳量的量測裝置包括仿真電子器件發(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)于熱管一端對熱管進行加熱,而冷卻裝置設(shè)于熱管另一端對熱管進行冷卻,從而使熱管處于正常的運行狀態(tài),然后通過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),此時加熱裝置的加熱量即為熱管的最大熱傳量。然而,目前的熱管量測裝置普遍只能量測單一熱管,當(dāng)進行大規(guī)模生產(chǎn)或進行品質(zhì)檢驗時,往往需要量測大量熱管,使用只能量測單一熱管的熱管量測裝置導(dǎo)致效率極低,增加了成本。
因此,有必要提供一種具有高度準(zhǔn)確性及可靠性,且可一次精確量測多個熱管性能的熱管性能量測裝置。
發(fā)明內(nèi)容以下,將以實施例說明一種具有高度準(zhǔn)確性及可靠性,且可一次精確量測多個熱管性能的熱管性能量測裝置。
為實現(xiàn)上述內(nèi)容,提供一種熱管性能量測裝置,其包括一加熱裝置,及一冷卻裝置,其中該加熱裝置包括一基座及一蓋體,該基座一側(cè)設(shè)置有相互絕熱的多個加熱塊,該多個加熱塊分別設(shè)置有一第一插入槽,該蓋體設(shè)置有多個與第一插入槽分別對應(yīng)的第二插入槽,該第二插入槽與第一插入槽組合于一起形成多個第一插入孔,用于分別插入多個待測熱管的吸熱端,該冷卻裝置一端設(shè)置有多個第二插入孔,該第二插入孔與上述第一插入孔分別對應(yīng),用于分別插入多個待測熱管的冷卻端。
該基座一側(cè)設(shè)置有多個相互平行的溝槽,該多個加熱塊分別設(shè)置于溝槽內(nèi)。
該基座與該蓋體由絕熱材料制成。
該冷卻裝置采用一介質(zhì)致冷裝置。
該介質(zhì)致冷裝置進一步包括分別用于輸入與輸出致冷介質(zhì)的進液口與排液口。
該介質(zhì)致冷裝置內(nèi)流通有致冷介質(zhì)。
該致冷介質(zhì)包括水或液氮。
在靠近待測熱管吸熱端與冷卻端處進一步設(shè)置有溫度計或熱電偶。
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裝置通過設(shè)置通過對其加熱裝置及冷卻裝置的設(shè)計,可一次安裝、檢測多個熱管,且不會互相影響,適合對大量熱管的快速量測,降低了成本,可廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)線的產(chǎn)品品質(zhì)檢驗及其它需快速量測大量熱管的領(lǐng)域。因此,本技術(shù)方案的熱管性能量測裝置是一種具有高度準(zhǔn)確性及可靠性,且可一次精確量測多個熱管性能的熱管性能量測裝置。
圖1是本技術(shù)方案熱管性能量測裝置的立體組裝示意圖。
圖2是本技術(shù)方案熱管性能量測裝置的加熱裝置的立體分解示意圖。
圖3是本技術(shù)方案熱管性能量測裝置的冷卻裝置的立體示意圖。
具體實施例下面將結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明的熱管性能量測裝置作進一步的詳細說明。
請參閱圖1,本技術(shù)方案實施例提供一種熱管性能量測裝置10,該熱管性能量測裝置10包括一加熱裝置11及一冷卻裝置12。該熱管性能量測裝置10可用于同時量測多個待測熱管13的熱傳性能。該待測熱管13可為一平板型熱管或單管型熱管,本實施例的待測熱管13采用一單管型熱管。
請參閱圖2,本實施例加熱裝置11包括一基座14及一蓋體15。該基座14采用由絕熱材料制成的立方體結(jié)構(gòu),其頂部一端設(shè)置有多個相互平行的溝槽141。多個金屬加熱塊142分別設(shè)置于基座14的溝槽141內(nèi),該加熱塊142底部沿溝槽141方向設(shè)置有至少一加熱孔143,用于插入加熱源。該加熱塊142頂部,與加熱孔143同一端,沿溝槽141方向,進一步設(shè)置有一第一插入槽144,該第一插入槽144截面為半圓形。該蓋體15采用絕熱材料制成,其底部設(shè)置有多個第二插入槽151,該第二插入槽151與第一插入槽144一一對應(yīng),應(yīng)用時組合于一起形成一第一插入孔用于插入待測熱管13的吸熱端。另外,本實施例加熱裝置11中靠近不同待測熱管13的吸熱端位置可分別設(shè)有溫度計或熱電偶,用于量測不同待測熱管13的吸熱端的溫度。
請參閱圖3,該冷卻裝置12可采用傳統(tǒng)的介質(zhì)致冷裝置。該冷卻裝置12進一步包括用于輸入與輸出致冷介質(zhì)的進液口122與排液口123以及用于插入待測熱管13冷卻端的多個第二插入孔121。該第二插入孔121分別開設(shè)于冷卻裝置的同一端,其與加熱裝置11的第一插入孔一一對應(yīng)。該冷卻裝置12內(nèi)循環(huán)流通有致冷介質(zhì),以持續(xù)有效地冷卻待測熱管13的冷卻端。其中所述致冷介質(zhì)可選用水或液氮以及其它熱容較大的冷卻介質(zhì)。另,該冷卻裝置12中靠近不同待測熱管13的冷卻端位置可進一步分別設(shè)置溫度計或熱電偶,用于測量不同待測熱管的冷卻端的溫度。
本實施例熱管性能量測裝置10在應(yīng)用時,可先將加熱源放置于加熱孔143內(nèi);再將多個待測熱管13的吸熱端分別插入加熱裝置11的第一插入槽144內(nèi),并通過蓋體15蓋緊;然后,將多個待測熱管13的冷卻端分別插入冷卻裝置12的第二插入孔121內(nèi)。加熱過程中逐步加大加熱源的加熱量,每次增大加熱量的后應(yīng)保持一段時間至達到熱平衡后再進行下一次的增大加熱量操作(以下相同),直至待測熱管13吸熱端附近的熱電偶測試的溫度值T1達到熱管內(nèi)工作液體的汽化溫度(假設(shè)為T0),此時啟動冷卻裝置12開始工作;接著繼續(xù)逐步加大加熱源112的加熱量,并通過控制流過冷卻裝置12中冷卻水循環(huán)的水流量保持T1的數(shù)值等于T0,并隨時注意T1的數(shù)值是否出現(xiàn)明顯跳動的情形,當(dāng)T1的數(shù)值出現(xiàn)突升點時,則證實待測熱管13內(nèi)的工作液體全部蒸發(fā),因此該溫度突升點所對應(yīng)的加熱源的加熱量即為待測熱管13的最大熱傳量。由于加熱裝置11的基座14與蓋體15都由絕熱材料制成,每個加熱塊142均被絕熱材料隔開,故每個加熱塊的熱量不會互相影響,即本實施例熱管性能量測裝置10可同時準(zhǔn)確量測多個待測熱管13的最大熱傳量。
另外,本實施例熱管性能量測裝置10為確保待測熱管13能與加熱裝置11的加熱塊142緊密接觸,可進一步通過一外接扣具施加一扣合力于加熱裝置11的蓋體15,提高熱傳導(dǎo)的效率。
本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)明白,本技術(shù)方案熱管性能量測裝置10可進一步擴展至可同時量測數(shù)十支熱管,適合快速量測大量熱管。
上述實施例的熱管性能量測裝置通過對其加熱裝置及冷卻裝置的設(shè)計,可一次安裝、檢測多個熱管,且不會互相影響,適合對大量熱管的快速量測,降低了成本,可廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)線的產(chǎn)品品質(zhì)檢驗及其它需快速量測大量熱管的領(lǐng)域。因此,本技術(shù)方案的熱管性能量測裝置是一種具有高度準(zhǔn)確性及可靠性,且可一次精確量測多個熱管性能的熱管性能量測裝置。
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)明所要求保護的范圍的內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種熱管性能量測裝置,其包括一加熱裝置,及一冷卻裝置,其特征在于該加熱裝置包括一基座及一蓋體,該基座一側(cè)設(shè)置有相互絕熱的多個加熱塊,該多個加熱塊分別設(shè)置有一第一插入槽,該蓋體設(shè)置有多個與第一插入槽分別對應(yīng)的第二插入槽,該第二插入槽與第一插入槽組合于一起形成多個第一插入孔,用于分別插入多個待測熱管的吸熱端,該冷卻裝置一端設(shè)置有多個第二插入孔,該第二插入孔與上述第一插入孔分別對應(yīng),用于分別插入多個待測熱管的冷卻端。
2.如權(quán)利要求1所述的熱管性能量測裝置,其特征在于該基座一側(cè)設(shè)置有多個相互平行的溝槽,該多個加熱塊分別設(shè)置于溝槽內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的熱管性能量測裝置,其特征在于該基座與該蓋體由絕熱材料制成。
4.如權(quán)利要求1所述的熱管性能量測裝置,其特征在于該冷卻裝置采用一介質(zhì)致冷裝置。
5.如權(quán)利要求4所述的熱管性能量測裝置,其特征在于該介質(zhì)致冷裝置進一步包括分別用于輸入與輸出致冷介質(zhì)的進液口與排液口。
6.如權(quán)利要求5所述的熱管性能量測裝置,其特征在于該介質(zhì)致冷裝置內(nèi)流通有致冷介質(zhì)。
7.如權(quán)利要求6所述的熱管性能量測裝置,其特征在于該致冷介質(zhì)包括水或液氮。
8.如權(quán)利要求1所述的熱管性能量測裝置,其特征在于在靠近待測熱管吸熱端與冷卻端處進一步設(shè)置有溫度計或熱電偶。
全文摘要
一種熱管性能量測裝置,其包括一加熱裝置,及一冷卻裝置,其中該加熱裝置包括一基座及一蓋體,該基座一側(cè)設(shè)置有相互絕熱的多個加熱塊,該多個加熱塊分別設(shè)置有一第一插入槽,該蓋體設(shè)置有多個與第一插入槽分別對應(yīng)的第二插入槽,該第二插入槽與第一插入槽組合于一起形成多個第一插入孔,用于分別插入多個待測熱管的吸熱端,該冷卻裝置一端設(shè)置有多個第二插入孔,該第二插入孔與上述第一插入孔分別對應(yīng),用于分別插入多個待測熱管的冷卻端。
文檔編號H05K7/20GK1912606SQ20051003659
公開日2007年2月14日 申請日期2005年8月12日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月12日
發(fā)明者張俊毅 申請人: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