金屬散熱器散熱性能測試裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及散熱器性能評估領域，是特別針對金屬散熱器散熱性能的測量裝置。
【背景技術】
[0002]隨著電子電器技術的不斷發展，半導體器件電路集成化程度越來越高，組件的功率更大而物理尺寸越來越小，熱流密度也隨之增加，高熱流密度的形成帶來了對電子電器元件更高的熱控制要求，同樣的由于LED照明產業的發展，其用電能效備受關注，市場上涌現出形形色色金屬散熱器，但都沒有對應的較明確的散熱性能參數。因此有效的解決金屬散熱器散熱性能評估問題必定能使當前電子電器設備及LED照明的散熱技術更進一步。
[0003]現有的散熱性能測試方案多利用各種加熱器向散熱器進行熱傳遞根據其前后溫度變化大概判斷其散熱性能，或在通電狀態下對一些散熱器上的半導體器件的各參數進行采集計算熱阻值，這些方式測試結果都具有一定的局限性，涉及到被測對象熱能損失，都沒能直接采集到散熱器較為準確的散熱性能的數據，所以并不能較準確的反應散熱器本身的散熱能力。為了解決這個問題，經過不斷的研究、設計，并經反復實驗，采用直接對金屬散熱器本身通電加熱的方式在其平衡溫度點采集數據算出其散熱功率P和換熱系數h，終于創設出確具實用價值的本實用新型。
【發明內容】
[0004]本實用新型的目的及解決其技術問題是采用以下技術方案來實現的。依據本實用新型提出的一種金屬散熱器散熱性能測試裝置，其包括加熱電源、電流檢測裝置、電壓檢測裝置和溫度檢測裝置，所述加熱電源直接與所述被測金屬散熱器電連接，所述電壓檢測裝置與所述加熱電源并聯連接，所述電流檢測裝置串聯在所述金屬散熱器加熱回路中，所述溫度檢測裝置安裝在所述被測金屬散熱器上。
[0005]所述的金屬散熱器散熱性能測試裝置，其特征在于所述電流測試裝置可設置一個或多個。
[0006]所述的金屬散熱器散熱性能測試裝置，其特征在于所述電壓測試裝置可設置一個或多個。
[0007]所述的金屬散熱器散熱性能測試裝置，其特征在于所述溫度檢測裝置可設置一個或多個。
[0008]所述加熱電源對被測金屬散熱器輸入低電壓大電流形式的電能，利用金屬散熱器本身的焦耳熱，加熱金屬散熱器。當所述溫度檢測裝置檢測到平衡溫度T，在達平衡溫度時加熱功率就等于金屬散熱器的散熱功率，通過所述電流檢測裝置測得加熱電流I，通過所述電壓檢測裝置測得加熱電壓U，則可算出加熱功率P=U*I即金屬散熱器的散熱功率。再通過所述溫度檢測裝置測得的平衡溫度T減去室溫T0，得到溫升△ τ=τ-το，再測量出被測金屬散熱器的表面積S，據牛頓對流換熱公式還可計算出其換熱系數h=P/ ( Δ T*s)。則可根據P和h對該金屬散熱器散熱性能做出有效評估。
[0009]由以上技術方案可知，本實用新型一種金屬散熱器散熱性能測試裝置至少具有下列優點:
[0010]測試裝置結構和操作過程簡單；針對市面上大量金屬散熱器可以進行測試，適用面廣；測試裝置直接對金屬散熱器通電進行加熱，相對而言受外界影響因素小，得出散熱性能數據較精確。
[0011]上述說明僅是本實用新型技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本實用新型的技術手段，并可依照說明書的內容予以實施，以下以本實用新型的較佳實施例并配合附圖詳細說明如后。
【附圖說明】
[0012]圖1是本實用新型金屬散熱器散熱性能測試裝置結構示意圖。
[0013]圖2是本實用新型金屬散熱器散熱性能測試裝置的實施例電路連接示意圖。
[0014]圖3是本實用新型金屬散熱器散熱性能測試裝置實測溫升-功率圖。
[0015]圖4是本實用新型金屬散熱器散熱性能測試裝置實測主要數據表。
[0016]1.電流檢測裝置2.電壓檢測裝置3.溫度檢測裝置4.被測金屬散熱器5.變壓裝置6.加熱電源7.市電交流電源8.調壓裝置。
【具體實施方式】
[0017]為更進一步闡述本實用新型為達成預定實用新型目的所采取的技術手段及功效，以下結合附圖及較佳實施例，對依據本實用新型提出的金屬散熱器散熱性能測試裝置【具體實施方式】、結構、特征及其功效，詳細說明如后。
[0018]如圖2所示，被金屬散熱器(4)是20目的絲徑0.235mm的銅網，調節調壓裝置(8)是2000瓦的調壓器，溫度檢測裝置(3)是PtlOO溫度傳感器，變壓裝置(5)是原邊副邊匝比為200的800瓦變壓器，故變壓裝置(5)可使副邊電壓比原邊降低200倍，電流比原邊放大200倍，從而變壓裝置(5)可向被測金屬散熱器(4)提供低壓大電流的能量。
[0019]通過調節調壓裝置(8)可以改變變壓裝置(5)原邊的輸入電壓，從而改變變壓裝置(5)副邊的輸出電壓、電流，以得到期望的加熱效果，溫度檢測裝置(3)安裝在被測金屬散熱器(4)上，一段時間后待溫度檢測裝置(3)測量溫度達穩定值T時，由電流測試裝置(I)測得I，電壓測試裝置(2)測得U，則可算出加熱功率P=U*I即金屬散熱器的自然對流散熱功率，再通過所述溫度檢測裝置測得的平衡溫度T減去室溫TC，得到溫升△ T=T-TO,再測量出被測金屬散熱器的表面積S，根據對流換熱牛頓冷卻公式還可計算出其自然對流狀態換熱系數 h=P/(AT*S)。
[0020]該實施例的測試數據統計圖表可參見圖3、圖4，測量條件:室溫TO為27.6°C，銅網是20目的絲徑為0.235臟，銅網長0.5 m，寬0.048 m，面積0.024 m2。
[0021]從圖3可看出溫度每上升I度，散熱功率增加0.615瓦，因為散熱器面積為0.024m2，故可算出平均熱對流系數h=0.615w/0.024 m2 /TC =25.6 w/ m2.°C。與其他方法測量的銅網熱對流系數很接近。
[0022]以上所述，僅是本實用新型的較佳實施例而已，并非對本實用新型作任何形式上的限制，任何熟悉本專業的技術人員，在不脫離本實用新型技術方案范圍內，當可利用上述揭示的技術內容做出些許更動或修飾為等同變化的等效實施例，但凡是未脫離本實用新型技術方案的內容，依據本實用新型的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實用新型技術方案的范圍內。
【主權項】
1.一種金屬散熱器散熱性能測試裝置，其特征在于其包括:加熱電源、電流檢測裝置、電壓檢測裝置和溫度檢測裝置，所述加熱電源直接與所述被測金屬散熱器電連接，所述電壓檢測裝置與所述加熱電源并聯連接，所述電流檢測裝置串聯在所述金屬散熱器加熱回路中，所述溫度檢測裝置安裝在所述被測金屬散熱器上。2.根據權利要求1所述的金屬散熱器散熱性能測試裝置，其特征在于所述電流測試裝置可設置一個或多個。3.根據權利要求1所述的金屬散熱器散熱性能測試裝置，其特征在于所述電壓測試裝置可設置一個或多個。4.根據權利要求1所述的金屬散熱器散熱性能測試裝置，其特征在于所述溫度檢測裝置可設置一個或多個。
【專利摘要】本實用新型是關于金屬散熱器散熱性能的一種測試裝置，該裝置包括：加熱電源、電流檢測裝置、電壓檢測裝置和溫度檢測裝置，所述加熱電源直接與所述被測金屬散熱器電連接，所述電壓檢測裝置與所述加熱電源并聯連接，所述電流檢測裝置串聯在所述金屬散熱器加熱回路中，所述溫度檢測裝置安裝在所述被測金屬散熱器上。該裝置結構簡單，測試操作容易，測試精度高，針對市面上大量金屬散熱器均可以進行測試，適用面廣。
【IPC分類】G01N25/20
【公開號】CN204925001
【申請號】CN201520439599
【發明人】禹凱元, 靳斌
【申請人】西華大學
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年6月25日