本發(fā)明屬于散熱裝置性能測試技術(shù)領域，特別是涉及一種冷媒散熱器測試裝置及方法。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有變頻空調(diào)器的電控盒內(nèi)具有發(fā)熱量較大的功率模塊，為了對電控盒及時散熱，避免熱量影響電控盒內(nèi)電子器件的正常工作，一般在電控盒上安裝散熱器?，F(xiàn)有散熱器是由散熱板和冷媒管通過脹管工藝加工而成，但是，由于散熱器的散熱能力會受到散熱板的平面度、散熱板與冷媒管的配合以及冷媒管的內(nèi)徑等多方面因素的影響，因而，需要設計一種冷媒散熱器的測試裝置，以對散熱器的散熱性能進行測試，保證散熱器的質(zhì)量。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種冷媒散熱器測試裝置，解決了對冷媒散熱器的性能進行測試的技術(shù)問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)：

一種冷媒散熱器測試裝置，包括：

循環(huán)冷卻系統(tǒng)，用于與被測試工件的進水口和出水口相接，為所述被測試工件提供冷卻；

恒溫加熱系統(tǒng)，用于與所述被測試工件接觸，為所述被測試工件提供熱量；所述恒溫加熱系統(tǒng)包括恒功率電源、加熱體、均熱塊和導熱墊片，所述均熱塊位于所述加熱體上，所述加熱體與所述被測試工件之間設置導熱墊片；

溫度采集系統(tǒng)，包括用于采集進水口溫度的進水口溫度傳感器、用于采集出水口溫度的出水口溫度傳感器和用于采集均熱塊溫度的加熱溫度傳感器，所述進水口溫度傳感器、出水口溫度傳感器和加熱溫度傳感器采集溫度信號并發(fā)送至控制系統(tǒng)；

控制系統(tǒng)，用于根據(jù)進水口溫度、出水口溫度和均熱塊溫度計算被測試工件的熱阻值。

如上所述的冷媒散熱器測試裝置，所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述均熱塊溫度判斷所述被測試工件是否為不良件。

如上所述的冷媒散熱器測試裝置，所述溫度采集系統(tǒng)包括用于采集所述被測試工件冷媒管溫度的冷媒管溫度傳感器，所述控制系統(tǒng)用于根據(jù)所述均熱塊溫度和冷媒管溫度判斷循環(huán)冷卻系統(tǒng)是否故障。

如上所述的冷媒散熱器測試裝置，所述溫度采集系統(tǒng)包括用于采集被測試工件散熱板溫度的散熱板溫度傳感器，所述控制系統(tǒng)根據(jù)所述均熱塊溫度和所述散熱板溫度計算所述導熱墊片的熱阻值。

如上所述的冷媒散熱器測試裝置，所述裝置包括工件定位系統(tǒng)，所述工件定位系統(tǒng)包括定位凹槽和定位桿，所述恒溫加熱系統(tǒng)位于所述定位凹槽內(nèi)，所述定位桿用于定位所述恒溫加熱系統(tǒng)。

如上所述的冷媒散熱器測試裝置，所述裝置包括箱體和上蓋，所述循環(huán)冷卻系統(tǒng)、恒溫加熱系統(tǒng)、溫度采集系統(tǒng)和控制系統(tǒng)均位于所述箱體內(nèi)，所述上蓋關(guān)閉時壓裝所述被測試工件。

本發(fā)明還提出了一種冷媒散熱器測試裝置的測試方法，所述被測試工件的熱阻值=（均熱塊溫度-進水口溫度與出水口溫度的平均值）/恒溫加熱系統(tǒng)的輸入功率。

本發(fā)明還提出了一種冷媒散熱器測試裝置的測試方法，所述控制系統(tǒng)判斷所述均熱塊溫度是否超出設定閾值，若是，所述控制系統(tǒng)判斷所述被測試工件為不良件。

本發(fā)明還提出了一種冷媒散熱器測試裝置的測試方法，所述控制系統(tǒng)判斷所述加熱體溫度和所述冷媒管溫度是否超出設定閾值，若是，所述控制系統(tǒng)判斷所述循環(huán)冷卻系統(tǒng)故障。

本發(fā)明還提出了一種冷媒散熱器測試裝置的測試方法，所述導熱墊片的熱阻值=（均熱塊溫度-散熱板溫度）/恒溫加熱系統(tǒng)的輸入功率。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是：本發(fā)明冷媒散熱器測試裝置通過循環(huán)冷卻系統(tǒng)和恒溫加熱系統(tǒng)對被測試工件同時進行加熱和降溫，再通過溫度采集系統(tǒng)實時采集進水口溫度、出水口溫度和均熱塊溫度，控制系統(tǒng)根據(jù)進水口溫度、出水口溫度和均熱塊溫度，計算得出被測試工件的熱阻值，從而得出被測試工件的散熱能力。本發(fā)明可快速對散熱器的散熱能力進行測試，為批量化檢測節(jié)省了時間。

結(jié)合附圖閱讀本發(fā)明實施方式的詳細描述后，本發(fā)明的其他特點和優(yōu)點將變得更加清楚。

附圖說明

圖1為本發(fā)明具體實施例冷媒散熱器測試裝置的示意圖。

圖2為本發(fā)明具體實施例恒溫加熱系統(tǒng)和被測試工件的分解圖。

圖3為本發(fā)明具體實施例溫度傳感器位置分布示意圖。

圖4為本發(fā)明具體實施例工件定位系統(tǒng)示意圖。

圖5為本發(fā)明具體實施例控制原理圖。

圖中附圖標記為：

1、箱體；2、上蓋；21、蓋體；22、壓裝部；23、彈性件；3、鎖緊機構(gòu)；4、被測試工件；41、冷媒管；42、散熱板；51、水箱；52、水泵；53、流量計；54、節(jié)流閥；55、輔助散熱器；61、支撐座；62、加熱體；63、均熱塊；64、導熱墊片；71、進水口溫度傳感器；72、出水口溫度傳感器；73、加熱溫度傳感器；74、冷媒管溫度傳感器；75、散熱板溫度傳感器；81、定位凹槽；82、定位桿。

具體實施方式

如圖1所示，本實施例提出了一種冷媒散熱器測試裝置，包括箱體1、上蓋2和位于箱體1內(nèi)的循環(huán)冷卻系統(tǒng)、恒溫加熱系統(tǒng)、溫度采集系統(tǒng)和控制系統(tǒng)。

如圖2、3所示，被測試工件4是由散熱板42和冷媒管41通過脹管工藝加工而成。冷媒管41一般采用銅管，散熱板42采用鋁合金材質(zhì)。

被測試工件4位于恒溫加熱系統(tǒng)上，上蓋2關(guān)閉時，壓裝被測試工件4。為了適應不同型號的被測試工件，如圖1所示，本實施例的上蓋2包括蓋體21、壓裝部22和彈性件23，壓裝部22通過彈性件23安裝于蓋體21上，彈性件23優(yōu)選為彈簧。蓋體21通過鎖緊機構(gòu)3鎖緊在箱體1上。

循環(huán)冷卻系統(tǒng)，用于與被測試工件4的冷媒管41的進水口和出水口相接，為被測試工件4提供冷卻。如圖5所示，循環(huán)冷卻系統(tǒng)包括水箱51、水泵52、流量計53、節(jié)流閥54和輔助散熱器55。水箱51、水泵52、流量計53、被測試工件4、節(jié)流閥54和輔助散熱器55依次連接形成循環(huán)回路。水箱51內(nèi)的水被水泵52泵入被測試工件4，帶走被測試工件4的熱量，經(jīng)過節(jié)流閥54，到達輔助散熱器55后降低溫度進入水箱51。其中，流量計53用于實時檢測水流量，并發(fā)送至控制系統(tǒng)，控制系統(tǒng)調(diào)節(jié)水泵52，使循環(huán)冷卻系統(tǒng)的水流量達到一個穩(wěn)定供給的狀態(tài)。

另外，循環(huán)冷卻系統(tǒng)包括快速接頭，溫度采集系統(tǒng)溫度傳感器集成在快速接頭上，可以節(jié)省被測試工件4安裝和拆下的時間、安置溫度傳感器的時間，提高了工作效率。

恒溫加熱系統(tǒng)，用于與被測試工件4接觸，為被測試工件4提供熱量。如圖2所示，恒溫加熱系統(tǒng)包括支撐座61、恒功率電源（封裝在箱體內(nèi)，圖中未示出）、加熱體62、均熱塊63和導熱墊片64。其中，支撐座61用于支撐加熱體62、均熱塊63和導熱墊片64。加熱體62包括6塊，通過恒功率直流電源給加熱體62供電，6塊加熱體62同時向均熱塊63傳遞熱量。均熱塊63為紫銅塊，位于加熱體62上，主要用于將加熱體62的熱量均勻分布在均熱塊63上，并通過導熱墊片64向被測試工件4傳遞熱量。加熱體62與被測試工件4的散熱板42之間設置導熱墊片64。導熱墊片64主要是為了避免被測試工件4與均熱塊63由于接觸面不平整、不能進行良好的熱傳遞而產(chǎn)生誤差的問題。

溫度采集系統(tǒng)，包括用于采集進水口溫度的進水口溫度傳感器71、用于采集出水口溫度的出水口溫度傳感器72和用于采集均熱塊63溫度的加熱溫度傳感器73，進水口溫度傳感器71、出水口溫度傳感器72和加熱溫度傳感器73采集溫度信號并發(fā)送至控制系統(tǒng)。

控制系統(tǒng)，用于根據(jù)進水口溫度出水口溫度和均熱塊溫度計算被測試工件4的熱阻值，并輸出。一般是輸出在測試裝置的顯示屏上。本實施例測試裝置主要是通過監(jiān)測進水口溫度、出水口溫度和均熱塊溫度來實現(xiàn)對被測工件4散熱能力的衡量。

基于上述冷媒散熱器測試裝置的設計，本實施例還提出了一種測試方法，被測試工件的熱阻值=（均熱塊溫度-進水口溫度與出水口溫度的平均值）/恒溫加熱系統(tǒng)的輸入功率。

為了提高測試精度，本實施例溫度采集系統(tǒng)包括用于采集均熱塊63至少兩個部位溫度的加熱溫度傳感器73。其中，本實施例中的均熱塊溫度均是指至少兩個加熱溫度傳感器檢測溫度的平均值。

為了安全可靠地監(jiān)測被測試工件4，快速剔除不良件，提高檢測效率，控制系統(tǒng)根據(jù)均熱塊63溫度判斷被測試工件4是否為不良件。若測試開始，設備運轉(zhuǎn)一切正常，均熱塊63表面溫度持續(xù)升高，超過設定閾值，則說明散熱板42沒有和冷媒管41形成良好的換熱，可以判定被測試工件4散熱能力極差。

基于上述冷媒散熱器測試裝置的設計，本實施例還提出了一種測試方法，控制系統(tǒng)判斷均熱塊溫度是否超出設定閾值，若是，控制系統(tǒng)判斷被測試工件為不良件，發(fā)出報警提示。

為了安全可靠地監(jiān)測循環(huán)冷卻系統(tǒng)，本實施例溫度采集系統(tǒng)包括用于采集被測試工件4冷媒管41溫度的冷媒管溫度傳感器74。冷媒管溫度傳感器74位于冷媒管41的彎管部分，以提高檢測精度。控制系統(tǒng)用于根據(jù)均熱塊63溫度和冷媒管41溫度判斷循環(huán)冷卻系統(tǒng)是否故障。若均熱塊63表面溫度和冷媒管41的彎管部分溫度持續(xù)增高，則可能是循環(huán)冷卻系統(tǒng)故障，冷卻水并沒有帶走加熱體62產(chǎn)生的熱量，可以保證裝置和操作人員的安全。

基于上述冷媒散熱器測試裝置的設計，本實施例還提出了一種測試方法，控制系統(tǒng)判斷加熱體溫度和冷媒管溫度是否均超出設定閾值，若是，控制系統(tǒng)判斷所述循環(huán)冷卻系統(tǒng)故障，發(fā)出報警提示，提醒工作人員處理。

為了實現(xiàn)對導熱墊片的熱阻測試，本實施例溫度采集系統(tǒng)包括用于采集均熱塊63溫度的加熱溫度傳感器73和采集被測試工件散熱板42溫度的散熱板溫度傳感器75，控制系統(tǒng)根據(jù)均熱塊63溫度和散熱板42溫度計算導熱墊片64的熱阻值。

基于上述冷媒散熱器測試裝置的設計，本實施例還提出了一種測試方法，導熱墊片的熱阻值=（均熱塊溫度-散熱板溫度）/恒溫加熱系統(tǒng)的輸入功率。

本實施例可以對導熱墊片的散熱能力進行評估，選擇合適的導熱墊片64。

本實施例測試裝置包括工件定位系統(tǒng)，如圖4所示，工件定位系統(tǒng)包括定位凹槽81和定位桿82，恒溫加熱系統(tǒng)位于定位凹槽81內(nèi)，恒溫加熱系統(tǒng)的支撐座61、加熱體62和均熱塊63用保溫材料包裹后被定為系統(tǒng)定位。定位桿82用于定位恒溫加熱系統(tǒng)，定位桿82通過螺紋連接在箱體1的三個側(cè)面上，定位桿82位于箱體內(nèi)的一端與恒溫加熱系統(tǒng)的支撐座61接觸，實現(xiàn)對恒溫加熱系統(tǒng)的定位。此種設計可以兼容多種外形的被測試工件4，也方便了以后產(chǎn)品的多樣化開發(fā)。本實施例以三個方向的定位桿82配合一個定位凹槽81的形式來定位被測試工件4，使被測試工件4的外形不僅僅局限于一個尺寸或一種外形。若日后產(chǎn)品升級，散熱板42的外形或冷媒管41的回路發(fā)生改變，也不會對測試裝置造成影響。

測試時，包括如下步驟：

1、打開上蓋2，放入被測試工件4。

2、安裝帶有溫度傳感器的快速接頭，壓下上蓋2，并將蓋體21用鎖緊機構(gòu)3鎖緊。

3、按下啟動按鈕，水泵52工作，循環(huán)冷卻系統(tǒng)開始工作，同時，恒溫加熱系統(tǒng)開始加熱，溫度采集系統(tǒng)采集溫度并發(fā)送至控制系統(tǒng)。

4、控制系統(tǒng)對不同溫度傳感器的溫度進行運算，可得出被測試工件的熱阻值，或者判定被測試工件的散熱能力極差為不良件，或者判斷循環(huán)冷卻系統(tǒng)故障，或者計算導熱墊片的熱阻值。

最后應說明的是：以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領域的普通技術(shù)人員應當理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的精神和范圍。