一种气体检测系统及相关方法技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种气体检测系统及相关方法，其特征在于，该气体检测系统包括供气系统、反应系统和气体分析系统；供气系统与反应系统相连接，反应系统与气体分析系统相连接；供气系统，用于向反应系统输送混合气体；混合气体包括保护气体；保护气体用于排出反应系统中的空气或调节反应系统内的反应压强；反应系统，用于接收反应物，并监控反应物的反应情况；反应物为两相散热器的基材、工质和密封件的构成成分中的一种或多种；当反应物在反应系统中进行反应并生成气体产物的情况下，向气体分析系统输送气体产物；气体分析系统，用于接收反应系统生成的气体产物，并分析气体产物。采用本发明专利技术实施例可提升两相散热器性能。采用本发明专利技术实施例可提升两相散热器性能。采用本发明专利技术实施例可提升两相散热器性能。

【技术实现步骤摘要】
一种气体检测系统及相关方法


[0001]本专利技术涉及气体分析检测领域，尤其涉及一种气体检测系统及相关方法。

技术介绍

[0002]随着电子设备的飞速发展，电子显示技术的快速普及以及各类集成芯片功率的不断增大，散热问题已经成为了一个重要的问题，是电子设备发展难以突破的瓶颈。而现阶段，为了解决散热问题，可在电子设备中配置基于两相散热系统方案得到的两相散热器(如热管、平板型热管等)。例如，当电子设备的中央处理器单元(Central Processing Unit，CPU)或图像处理器单元(Graphics Processing Unit,GPU)在执行数据密集型操作(如游戏、处理视频等)时，会产生大量的热，为了抵消或消散所产生的热量，可在电子设备中配置热管进行散热。
[0003]在两相散热系统方案中，两相散热器由蒸发器、冷凝器、连通蒸发器和冷凝器之间的气管、液管以及储液管组成。在系统内部充装可凝缩流动工质，工作时工质在蒸发器内部吸收热量汽化，经气管流至冷凝器，在冷凝器内部放热冷凝后，再经过液管，在重力驱动下回到蒸发器，从而形成了高效的两相流动循坏，进而实现散热功能。目前，常见的两相散热器包括热管、平板型热管(包括蒸汽室)、回路式热管、毛细泵回路等，其内部的密封空间均须避免不凝结气体(Not Condense Gas，NCG)的存在，以保持高效能。因此，在两相散热器的基材和工质的密封程序中，通常需先抽真空在进行密封，且密封方法须有高度气密性。但在实际使用过程中发现，两相散热器的基材、密封材料以及工质之间会存在一些微反应，进而产生不凝性气体，破坏其真空度，导致两相散热器无法在设定的工作点蒸发冷凝，影响其散热性能。
[0004]因此，如何检测两相散热器内部生成的气体，进而提升两相散热器性能，是亟待解决的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例提供一种气体检测系统及相关方法，能够对两相散热器所生成的气体进行检测，以提升两相散热器性能。
[0006]第一方面，本专利技术实施例提供了一种气体检测系统，其特征在于，所述气体检测系统包括供气系统、反应系统和气体分析系统；所述供气系统与所述反应系统相连接，所述反应系统与所述气体分析系统相连接；所述供气系统，用于向所述反应系统输送混合气体；所述混合气体包括保护气体；所述保护气体用于排出所述反应系统中的空气或调节所述反应系统内的反应压强；所述反应系统，用于：接收反应物，并监控所述反应物的反应情况；所述反应物为两相散热器的基材、工质和密封件的构成成分中的一种或多种；当所述反应物在所述反应系统中进行反应并生成气体产物的情况下，向所述气体分析系统输送所述气体产物；所述气体分析系统，用于接收所述反应系统生成的所述气体产物，并分析所述气体产物。
[0007]在对两相散热器生成的气体进行检测的领域中，由于气体反应发生在密闭的两相散热器内部，现有的气体检测手段，如气相色谱仪或其他便携式检测装置都无法直接采集其内部气体，导致无法对两相散热器内生成的气体进行检测。另外，现有的气体检测装置会受到尺寸和功能的限制难以嵌入两相散热器实现气体检测。目前，主要通过对两相散热器进行高温老化测试，根据其性能衰减情况(如冷热端温差)判断内部是否生成了不凝性气体，但这种测试方法存在耗时长、耗电多，且无法得知气体的成分和产量的问题。而在本专利技术实施例中，由于本申请气体检测系统中的供气系统与反应系统相连接，因此，可通过供气系统在反应系统中模拟两相散热器内部的密闭环境，例如供气系统能够将反应系统的压强调节到两相散热系统内部的高压状态(如小于10Pa)；进一步，在两相散热器的选材阶段，可将两相散热器的基材、工质和密封件的构成成分中的一种或多种预选材料送至反应系统进行反应并监控其反应情况，然后将气体产物输送到气体分析系统进行分析，以便于判断预选的材料是否合理。综上，通过本专利技术实施例提供的气体检测系统，实现了对两相散热器生成的气体的检测，避免了现有技术中无法直接采集两相散热器内部气体的问题；同时，在选材阶段，能够根据气体分析结果预先判断预选材料间的相容性或防护有效性，避免了现有技术中需要对两相散热器进行老化测试时的耗时长、耗电多、且无法得知气体的成分和产量的问题，进而可实现缩短两相散热器的开发周期，并提升两相散热器性能。
[0008]在一种可能的实现方式中，所述气体分析系统，还用于：基于所述气体产物的分析结果，生成所述两相散热器的基材、工质和密封件的构成成分的分析结果。
[0009]在本专利技术实施例中，当气体分析系统接收到两相散热器的基材、工质和密封件的构成成分中的一种或多种预选材料生成的气体产物后，气体分析系统可对该气体产物的组成成分、来源、气体产量等进行分析，然后再根据气体分析结果生成预选材料的分析结果，如预选材料的选取是否合理的结果，实现了在选材阶段，能够根据气体分析结果判断预选材料间的相容性或防护有效性。
[0010]在一种可能的实现方式中，当所述气体产物包括不凝性气体；所述两相散热器的基材、工质和密封件的构成成分的分析结果用于指示所述两相散热器的基材、工质和密封件的构成成分不合理。
[0011]在本专利技术实施例中，当两相散热器的基材、工质和密封件的构成成分中的一种或多种预选材料生成的气体产物中包括不凝性气体时，则在气体分析系统中可对这些不凝性气体的组成成分、来源、气体产量等进行分析，然后再根据不凝性气体分析结果生成预选材料的分析结果，进而确定预选材料的选择不合理，可重新选择材料避免不凝性气体破坏两相散热器真空度进而降低其性能的问题，实现了在选材阶段，能够根据气体分析结果判断预选材料间的相容性或防护有效性。
[0012]在一种可能的实现方式中，所述系统还包括气体采集系统；所述气体采集系统与所述供气系统相连接；所述气体反应系统通过所述气体采集系统与所述气体分析系统相连接；所述气体采集系统，用于接收所述反应系统输送的所述气体产物，并对所述气体产物进行干燥处理；所述供气系统，还用于：向所述气体采集系统输送所述保护气体；所述保护气体用于稀释所述气体采集系统中干燥后的所述气体产物；所述气体采集系统，还用于将稀释后的所述气体产物输送到所述气体分析系统。
[0013]在本专利技术实施例中，本申请的气体检测系统还可包括气体采集系统，且反应系统
通过该气体采集系统与气体分析系统相连接。由于两相散热器的基材、工质和密封件的构成成分中的一种或多种预选材料在反应系统中发生反应后气体产物中可能含有一些反应液的汽化物，因此在气体采集系统中可先对气体产物进行干燥处理，除去一些可能影响气体分析结果的汽化物，从而使得气体分析结果更具有参考价值。另一方面，由于预选材料之间的微反应所生成的气体产物的产量极少，因此可在气体采集系统中将气体产物进行稀释处理，便于后续气体分析系统进行分析。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述供气系统包括储气瓶；所述储气罐用于存储所述混合气体；所述储气瓶通过第一气体管道与所述反应系统相连接，所述第一气体管道上配置第一阀门；所述储气瓶通过第二气体管道与所述气体采集系统相连接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种气体检测系统，其特征在于，所述气体检测系统包括供气系统、反应系统和气体分析系统；所述供气系统与所述反应系统相连接，所述反应系统与所述气体分析系统相连接；所述供气系统，用于向所述反应系统输送混合气体；所述混合气体包括保护气体；所述保护气体用于排出所述反应系统中的空气或调节所述反应系统内的反应压强；所述反应系统，用于：接收反应物，并监控所述反应物的反应情况；所述反应物为两相散热器的基材、工质和密封件的构成成分中的一种或多种；当所述反应物在所述反应系统中进行反应并生成气体产物的情况下，向所述气体分析系统输送所述气体产物；所述气体分析系统，用于接收所述反应系统生成的所述气体产物，并分析所述气体产物。2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，所述气体分析系统，还用于：基于所述气体产物的分析结果，生成所述两相散热器的基材、工质和密封件的构成成分的分析结果。3.如权利要求2所述的系统，其特征在于，当所述气体产物包括不凝性气体；所述两相散热器的基材、工质和密封件的构成成分的分析结果用于指示所述两相散热器的基材、工质和密封件的构成成分不合理。4.如权利要求1
‑
3任意一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括气体采集系统；所述气体采集系统与所述供气系统相连接；所述气体反应系统通过所述气体采集系统与所述气体分析系统相连接；所述气体采集系统，用于接收所述反应系统输送的所述气体产物，并对所述气体产物进行干燥处理；所述供气系统，还用于：向所述气体采集系统输送所述保护气体；所述保护气体用于稀释所述气体采集系统中干燥后的所述气体产物；所述气体采集系统，还用于将稀释后的所述气体产物输送到所述气体分析系统。5.如权利要求4所述的系统，其特征在于，所述供气系统包括储气瓶；所述储气罐用于存储所述混合气体；所述储气瓶通过第一气体管道与所述反应系统相连接，所述第一气体管道上配置第一阀门；所述储气瓶通过第二气体管道与所述气体采集系统相连接，所述第二气体管道上配置第二阀门；所述供气系统具体用于：在所述第一阀门打开的情况下，从所述第一气体管道将所述保护气体输送到所述反应系统；在所述第二阀门打开的情况下，从所述第二气体管道将所述储气罐中的所述保护气体输送到所述气体采集系统。6.如权利要求5所述的系统，其特征在于，当所述反应物中包括气体反应物，则所述混合气体包括所述气体反应物；所述供气系统还用于：在所述第一阀门打开的情况下，从所述第一气体管道将所述气体反应物输送到所述反应系统。
7.如权利要求4
‑
6任意一项所述的系统，其特征在于，所述反应系统包括反应空间、第一真空泵、水浴或油浴设备；其中，所述第一真空泵通过第三气体管道与所述反应空间相连接，所述第三气体管道上配置第三阀门；所述水浴或油浴设备置于所述反应空间外部；所述反应系统还用于：在所述第三阀门打开的情况下，通过所述第一真空泵使得所述反应空间处于真空状态或正压状态；通过控制所述水浴或油浴设备的温度，调节所述反应空间内的反应温度。8.如权利要求7所述的系统，其特征在于，所述反应空间包括注液口、送料口、排气口；其中，所述注液口上配置第四阀门；所述排气口上配置第五阀门；所述反应空间通过第四气体管道与所述气体采集系统相连接，所述第四气体管道上配置第六阀门；所述反应系统具体用于：通过所述第二气体管道接收所述保护气体，并打开所述第五阀门通过所述排气口将所述反应空间中的空气排出；在所述反应物中包括所述液体反应物且所述第四阀门打开的情况下，通过所述注液口将所述液体反应物送入所述反应空间；在所述反应物中包括所述固体反应物的情况下，通过所述送料口将所述固体反应物送入所述反应空间。9.如权利要求8所述的系统，其特征在于，所述反应空间还包括温度计、气压计；所述反应系统具体用于：通过所述温度计和所述气压计监控所述反应物在反应过程中的温度和气压；在所述第六阀门打开的情况下，通过所述第四气体管道将所述反应物反应生成的所述气体产物输送到所述气体采集系统。10.如权利要求8或9所述的系统，其特征在于，所述气体采集系统包括气体干燥器、气体采集容器；其中，所述气体干燥器通过第五气体管道与所述气体采集容器相连接，所述第五气体管道上配置第七阀门；所述气体采集系统具体用于：通过所述第四气体管道接收所述气体产物，并将所述气体产物输入到所述气体干燥器进行干燥处理；在所述第七阀门打开的情况下，通过所述第五气体管道将干燥处理后的所述气体产物输送到所述气体采集容器中，并通过所述第二气体管道将所述保护气体输送到所述气体采集容器中进行稀释处理。11.如权利要求10所述的系统，其特征在于，所述气体采集系统通过第六气体管道与所述气体分析系统相连接，所述第六气体管道上配置第八阀门；所述气体采集系统具体用于：在所述第七阀门关闭且所述第八阀门打开的情况下，通过所述第六气体管道将所述稀释后的所述气体产物输送到所述气体分析系统。12.如权利要求11所述的系统，其特征在于，所述气体采集系统还包括第二真空泵；所述气体采集系统还用于通过所述第二真空泵调节所述气体采集容器中的压强。13.如权利要求1
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12任意一项所述的系统，其特征在于，所述气体分析系统包括气相色谱仪；所述气体分析系统具体用于：在接收到所述气体产物的情况下，通过所述气相色谱仪检测分析所述气体产物。
14.如权利要求1
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13任意一项所述的系统，其特征在于，所述气体检测系统还包括密封胶和密封塞；所述密封胶和所述密封塞用于确保所述气体检测系统处于密闭环境下。15.如权利要求1
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14任意一项所述的系统，其特征在于，所述系统还包括控制系统，所述控制系统包括温度传感器、压力传感器；所述控制系统，用于：通过所述温度传感器和所述压力传感器获取所述反应系统中的温度值和气压值，并基于所述温度值和所述压力值自动调控所述反应系统中的温度和气压；调节所述反应物在所述反应系统中的位置；在所述气体检测系统中包括多个阀门的情况下，控制所述多个阀门的开关；控制所述气体分析系统分析所述气体产物，并输出分析结果。16.一种气体检测方法，其特征在于，应用于气体检测系统，所述气体检测系统包括供气系统、反应系统和气体分析系统；所述供气系统与所述反应系统相连...

【专利技术属性】
技术研发人员：靳林芳，孙亚隆，陈丘，汤勇，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：