【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种导热材料的热物理性能的检测装置和方法,特别是涉及一种热管理材料的散热性能的检测装置和方法,应用于电子器件的热管理材料及其应用
技术介绍
目前电池热管理主要通过材料的散热及相变储能来实现,石蜡作为一种相变材料具有较大的相变潜热,当温度升高时,其能够通过相变吸大量的热,从而保持温度的相对稳定。相比其他相变材料,石蜡还具有化学性质稳定,没有分离和腐蚀性,蒸汽压力底,价格低廉等优点;不同相变材料用作热管理的作用效果要通过实验来检测,检测内容主要包含相材料变潜热性能和导热性能等,目前检测电池热管理材料综合性能的主要方法都有:1.用石蜡材料直接填充在电池组中间,然后接通电源,随时检测电池组在工作时的最高温度变化;这种方法能够通过在电池组在实际使用中内部温度变化,对比不同材料在电池热管理方面性能的优劣,但是所需实验器材较贵而且比较麻烦,操作起来也不是特变方便;2.通过软件进行仿真分析,对比常用的电池结构,建立导热模型,对模拟热源提供一定的功率,并对填充材料赋予指定的材料属性,包含导热率,相变潜热等,在稳态情况下分析结构的热性能。模拟虽然方便简单,但是计算结果很难做到与实际完全的相符,常常还需要经过实验验证,模拟结果只能起到实验的参照对比作用;3.通过使用热管理材料对模拟热源进行包裹,然后施加功率;此结构是通过加热电阻模拟电源产热,使用相变材料对热源进行包裹,然后接通电源检测并对比在不同功率下相变材料的热管理性能;此结构相对较简单,但是需要定制石蜡储存模型,而且所需要的材料较多,而且过程繁琐。
技术实现思路
为了解决现有技术问题,本专利技术的目的 ...
【技术保护点】
一种相变材料的散热性能的检测装置,包括加热体和热电偶(5),其特征在于:采用隔热板(1)作为装置基板,隔热板(1)的导热率低于待测相变材料的导热率,采用薄片加热膜(2)作为加热体在隔热板(1)上形成热源区域,薄片加热膜(2)通过连接导线(3)与外部电源的电路连接,将热电偶(5)固定设置于在隔热板(1)和薄片加热膜(2)之间,使连接导线(3)从隔热板(1)和相变材料立方体模块(4)的夹层缝隙中伸出到装置外部,将相变材料制成设定尺寸的块状或板状的相变材料立方体模块(4),相变材料立方体模块(4)在隔热板(1)上的投影面积等与薄片加热膜(2)在隔热板(1)上的投影面积,使热电偶(5)和薄片加热膜(2)固定设置在隔热板(1)和相变材料立方体模块(4)之间,并使隔热板(1)和相变材料立方体模块(4)对薄片加热膜(2)形成包裹结构,将相变材料立方体模块(4)与薄片加热膜(2)紧密连接,形成导热桥,并使相变材料立方体模块(4)保持不与任何外物接触,通过热电偶(5)检测相变材料立方体模块(4)的温度。
【技术特征摘要】
1.一种相变材料的散热性能的检测装置,包括加热体和热电偶(5),其特征在于:采用隔热板(1)作为装置基板,隔热板(1)的导热率低于待测相变材料的导热率,采用薄片加热膜(2)作为加热体在隔热板(1)上形成热源区域,薄片加热膜(2)通过连接导线(3)与外部电源的电路连接,将热电偶(5)固定设置于在隔热板(1)和薄片加热膜(2)之间,使连接导线(3)从隔热板(1)和相变材料立方体模块(4)的夹层缝隙中伸出到装置外部,将相变材料制成设定尺寸的块状或板状的相变材料立方体模块(4),相变材料立方体模块(4)在隔热板(1)上的投影面积等与薄片加热膜(2)在隔热板(1)上的投影面积,使热电偶(5)和薄片加热膜(2)固定设置在隔热板(1)和相变材料立方体模块(4)之间,并使隔热板(1)和相变材料立方体模块(4)对薄片加热膜(2)形成包裹结构,将相变材料立方体模块(4)与薄片加热膜(2)紧密连接,形成导热桥,并使相变材料立方体模块(4)保持不与任何外物接触,通过热电偶(5)检测相变材料立方体模块(4)的温度。2.根据权利要求1所述相变材料的散热性能的检测装置,其特征在于:热电偶(5)至少采用两个,在隔热板(1)和相变材料立方体模块(4)的夹层中的不同位置设置各热电偶(5),使各热电偶(5)在均匀分布设置在隔热板(1)上的热源区域范围内,来实时测量热源区域的不同测量点的温度。3.根据权利要求1或2所述相变材料的散热性能的检测装置,其特征在于:热电偶(5)的测温电偶丝的直径控制在0.5mm以内,薄片加热膜(2)的厚度控制在0.5mm以内。4.根据权利要求1或2所述相变材料的散热性能的检测装置,其特征在于:通过双面胶带固定隔热板(1)和薄片加热膜(2),双面胶带选择耐高温型,能保证至少在100℃时双面胶带的胶的粘结性牢固,使通过双面胶带构成的连接界面不出现松脱。5.一种石墨烯-石蜡复合材料的散热性能检测的方法,其特征在于,主要步骤如下:a.均匀混合设定配比的石蜡和石墨烯,制备石墨烯-石蜡复合材料,并将石墨烯-石蜡复合材料做成设定尺寸的石墨烯-石蜡复合材料立方体模块,作为被测样品待用;b.准备导热率低于纯石蜡的隔热板,隔热板的导热率低石蜡的导热率,采用厚度在0.5mm以内的薄片加热膜,使在所述步骤a中制备好的石墨烯-石蜡复合材料立方体模块的一侧面积与薄片加热膜的面积相等,薄片加热膜通过连接导线与外部电源的电路连接,在室温至100℃范围内的温度变化条件下,所采用薄片加热膜薄片的材料电阻波动接近于0,采用热电偶的电偶丝直径为0.5mm以内;c.采用隔热板作为装置基板,使用双面胶带将在所述步骤b中采用的热电偶固定在所述步骤b中准备的隔热板上,在双面胶带的另一侧贴上在所述步骤b中采用的薄片加热膜,使热电偶处于隔热板和薄片加热膜之间;d.将在所述步骤a中制备好的石墨烯-石蜡复合材料立方体模块固定设置在隔热板上,使在所述步骤a中制备好的石墨烯-石蜡复合材料立方体模块在隔热板上的投影面积等于薄片加热膜在隔热板上的投影面积,使薄片加热膜的连接导线从隔热板和石墨烯-石蜡复合材料立方体模块的夹层缝隙中伸出到装置外部,使薄片加热膜作为加热体在隔热板上形成...
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