一种电子器件热管理材料的制冷性能测试装置制造方法及图纸

技术编号:37048407 阅读:10 留言:0更新日期:2023-03-29 19:26
本发明专利技术公开了一种电子器件热管理材料制冷性能测试装置,包括箱体、隔热座、热源器件、待测制冷材料层、温度测量机构和计算机,所述箱体密封布置,其内部为测试腔;所述隔热座设于测试腔内,热源器件安装在隔热座上,热源器件的上表面完全涂覆有待测制冷材料层;所述热源器件上表面与制冷材料层之间配置有温度测量组件,温度测量组件的输出端通过导线与计算机相连。本发明专利技术的有益效果为:制作热源器件,并在热源器件上设导热硅胶层后涂覆制冷材料层,检测热源器件的温度,分析测得不同发热源功率密度下涂覆制冷材料层的制冷温差和制冷功率,从而评估制冷材料对电子器件的降温效果,本发明专利技术充分模拟电子元器件的工况,测试结果准确可靠。靠。靠。

【技术实现步骤摘要】
一种电子器件热管理材料的制冷性能测试装置


[0001]本专利技术涉及散热
,具体涉及一种电子器件热管理材料制冷性能测试装置。

技术介绍

[0002]随着经济社会的发展,各种电子元器件逐渐趋于小型化、轻质化和高效化。然而,这些高功率电子器件长时间工作会产生大量的热量,若这些热量无法及时散失出去,将会导致电子产品或其局部部件温度过高,极大地缩短其使用寿命,影响电子产品的工作稳定性和操作安全性。研究表明,电子器件的工作温度每升高2℃,它的稳定性便下降10%,50℃时的工作寿命、使用周期只有25℃时的1/6。若电子产品在过高的温度下工作,也可能出现电子产品或部件燃烧的极端情况,带来极大的安全隐患。因此,热管理是电子器件与设备研制的核心元素,也是近些年国际热科学领域研究的热点之一。
[0003]目前,基于压缩方式的制冷系统消耗大量的电能,并且产生大量的温室气体,对地球的臭氧层造成破坏;而以辐射制冷为代表的绿色低碳热管理方式引起了研究者的广泛关注。辐射制冷是辐射体将多余的热量通过大气窗口输送到外层太空,这种制冷方式具有零消耗、零污染、成本低、无任何机械操作、无任何移动部件、可靠性好等特点。
[0004]然而,目前辐射制冷材料主要应用于日间辐射制冷,应用于电子器件降温还处于起步阶段,两者原理不同,测试方法也不同。当辐射制冷材料应用于日间辐射制冷领域时,要求尽可能降低材料对太阳辐射的吸收,增加辐射输出,从而保证材料表面温度低于环境温度,故日间辐射制冷材料的制冷性能测试通常是将材料置于太阳照射下,直接对比材料表面温度与环境温度的温差大小,从而比较不同辐射制冷材料制冷性能的优劣。然而,电子器件的工作温度通常高于环境温度,当辐射制冷材料应用于电子器件散热时,则要求材料同时具有高的导热和辐射散热性能,才能有效降低电子器件的工作温度。但是,如何评价这类新型制冷材料对电子器件的降温效果,目前还没有明确的装置。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于,针对现有技术的不足,提供一种可评价制冷材料对电子器件降温效果的电子器件热管理材料制冷性能测试装置。
[0006]本专利技术采用的技术方案为:一种电子器件热管理材料制冷性能测试装置,包括箱体、隔热座、热源器件、待测制冷材料层、温度测量机构和计算机,所述箱体密封布置,其内部为测试腔;所述隔热座设于测试腔内,热源器件安装在隔热座上,热源器件的上表面完全涂覆有待测制冷材料层;所述热源器件上表面与制冷材料层之间配置有温度测量组件,温度测量组件的输出端通过导线与计算机相连;温度测量组件用于检测热源器件的温度,并将温度信息输送至计算机,计算机接收温度信息,对温度信息进行实时记录、绘制,并分析计算,测得不同发热源功率密度下制冷材料层的制冷温差和制冷功率。
[0007]按上述方案,在热源器件与制冷材料层之间设有等厚的导热硅脂层。
[0008]按上述方案,所述热源器件包括柱状体和若干电热棒;所述柱状体的顶面设有导热硅脂层;所述柱状体侧部周向间隔开设有多个安装孔,每个安装孔内配置有电热棒,电热棒通过导线与箱体外部的直流电源相连形成回路。
[0009]按上述方案,所述柱状体采用铜材料制作。
[0010]按上述方案,所述隔热座的上部开设有凹槽,所述热源器件安装在凹槽内。
[0011]按上述方案,所述热源器件的侧部及底部完全位于凹槽内;热源器件的顶面与凹槽上口平齐,或低于凹槽上口。
[0012]按上述方案,所述温度测量组件包括热电偶探头和温度采集器,所述热电偶探头安装于柱状体顶面与导热硅脂层之间,且位于柱状体的顶面中心;热电偶探头的输出端通过导线与外部的温度采集器的输入端相连,温度采集器的输出端通过导线与计算机相连。
[0013]按上述方案,所述电热棒的加热温度范围为20℃~200℃。
[0014]按上述方案,所述隔热座放置于测试腔的底部。
[0015]按上述方案,所述箱体采用亚克力板材制作。
[0016]本专利技术的有益效果为:本专利技术制作热源器件,并在热源器件上设导热硅胶层后涂覆制冷材料层,检测热源器件的温度,利用计算机分析测得不同发热源功率密度下涂覆制冷材料层的制冷温差和制冷功率,从而评估制冷材料对电子器件的降温效果,本专利技术充分模拟电子元器件的工况,测试结果准确可靠;本专利技术采用补偿法,在制冷温度测试的基础上,实现对不同工况下不同制冷材料的制冷功率测量;本专利技术结构简单,操作方便。
附图说明
[0017]图1为本专利技术一个具体实施例的主视图。
[0018]图2为本实施例的俯视图。
[0019]图3为本实施例中热源器件的结构示意图。
[0020]其中:1

箱体,2

测试腔,3、4、5

线孔,6

隔热座,7

电热棒,8

导线,9

可调直流电压源,10

串行线,11

温度采集器,12

计算机,13

制冷材料层,14

柱状体。
具体实施方式
[0021]为了更好地理解本专利技术,下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步地描述。
[0022]如图1和图2所示的一种电子器件热管理材料制冷性能测试装置,包括箱体1、隔热座6、热源器件、待测制冷材料层13、温度测量机构和计算机12,所述箱体1密封布置,其内部为测试腔2;所述隔热座6设于测试腔2内,热源器件安装在隔热座6上,热源器件的上表面完全涂覆有待测制冷材料层13;所述热源器件上表面与制冷材料层13之间配置有温度测量组件,温度测量组件的输出端通过导线与计算机12相连;温度测量组件用于检测热源器件的温度,并将温度信息输送至计算机12,计算机12接收温度信息,对温度信息进行实时记录、绘制,并分析计算,测得不同发热源功率密度下制冷材料层13的制冷温差和制冷功率。
[0023]优选地,在热源器件与制冷材料层13之间设有等厚的导热硅脂层。
[0024]优选地,如图3所示,所述热源器件包括柱状体14和若干电热棒7;所述柱状体14的顶面设有导热硅脂层;所述柱状体14侧部周向间隔开设有多个安装孔,每个安装孔内配置有电热棒7,电热棒7通过导线8与箱体1外部的可调直流电压源9相连形成回路;导线经箱体
1侧壁的线孔引出。
[0025]优选地,所述柱状体14采用铜材料制作。
[0026]优选地,所述隔热座6的上部开设有凹槽,所述热源器件安装在凹槽内。
[0027]优选地,所述热源器件的侧部及底部完全位于凹槽内;热源器件的顶面与凹槽上口平齐,或低于凹槽上口。
[0028]优选地,所述温度测量组件包括热电偶探头和温度采集器11,所述热电偶探头安装于柱状体14顶面与导热硅脂层之间(附图中未示意出热电偶探头),且位于柱状体14的顶面中心(可从柱状体14的底部中心打孔至顶部,再安装热电偶探头)本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电子器件热管理材料制冷性能测试装置,其特征在于,包括箱体、隔热座、热源器件、待测制冷材料层、温度测量机构和计算机,所述箱体密封布置,其内部为测试腔;所述隔热座设于测试腔内,热源器件安装在隔热座上,热源器件的上表面完全涂覆有待测制冷材料层;所述热源器件上表面与制冷材料层之间配置有温度测量组件,温度测量组件的输出端通过导线与计算机相连;温度测量组件用于检测热源器件的温度,并将温度信息输送至计算机,计算机接收温度信息,对温度信息进行实时记录、绘制,并分析计算,测得不同发热源功率密度下制冷材料层的制冷温差和制冷功率。2.如权利要求1所述的测试装置,其特征在于,在热源器件与制冷材料层之间设有等厚的导热硅脂层。3.如权利要求2所述的测试装置,其特征在于,所述热源器件包括柱状体和若干电热棒;所述柱状体的顶面设有导热硅脂层;所述柱状体侧部周向间隔开设有多个安装孔,每个安装孔内配置有电热棒,电热棒通过导线与箱体外部的直流...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵文俞孙川清朱婉婷张立军张清杰
申请(专利权)人:武汉理工大学
类型:发明
国别省市:

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