[发明专利]一种水冷散热器流阻测试装置及方法

说明书

本发明公开了一种水冷散热器流阻测试装置及方法。水冷散热器流阻测试装置包括动力系统，流量控制系统，温度控制系统，测试平台。所述动力系统包括高位水箱、循环水池、管路和给水泵；所述管路包括给水管路、溢水管路、测试管路。通过给水管路和溢水管路来调节高位水箱中液面高度，保证水压的稳定性；通过在管路中设置调节阀、压力表和流量计来控制流量；通过设置温度控制系统对水温进行调节，保证循环水介质温度稳定；从而满足同批次产品的一致性高精度测试要求。采用本发明，噪声低，成本低，测试精度高，同批次产品测量稳定性高，能满足批量产品的一致性测试要求。

技术领域

本发明涉及散热技术领域，具体涉及一种水冷散热器流阻测试装置及方法。

背景技术

流阻是指流体在稳定流动状态下，冷却介质流经散热器的压力损失，其值等于散热器冷却介质在进口流道上指定点的静压与散热器冷却介质在出口流道上指定点的静压差，单位为帕（Pa）或者为千帕（kPa）。由于流场运动的复杂性，理论计算上难以用数学公式进行推导计算，工程中的流动阻力问题通常采取实验测试的办法解决。

传统的散热器流阻测试设备一般采用调节阀调节的方式，通过调节阀门大小来控制冷却介质流量，再通过散热器进出水口的压力表测量值，计算散热器流阻大小。这样的实验装置往往存在以下问题：1）冷却介质入口温度不可调。通常流体的粘度系数会随温度的变化而改变，流动粘度直接影响到产品阻力大小，在不同温度下，测试同一产品的流动阻力会有差异，从而对批次产品的一致性测试结果产生不必要的误差；2）水箱内液位高度不稳定。随着液位的降低，液体的流速降低，直接影响到进水流体压头的大小，而压力的变化对控制器信号采集也会产生干扰，同样会影响到批次产品的一致性测量；3）可测数据点少。由于流速调整范围窄，造成速度变化区间小，可测量的流阻范围小。4）外部环境对测试结果影响大，测量精度低。

现有技术中，申请号为201110101474.1的中国发明公开了一种新型的散热器热阻流阻测试设备,包括设备箱体和底座,设备箱体上包括晶闸管散热器压装件、水循环系统、测试和采集设备,设备箱体中包括电源设备和蓄水池;晶闸管散热器压装件设置在设备箱体上,晶闸管散热器压装件的一端与设备箱体连接,另一端与测试和采集设备连接,测试和采集设备与所述蓄水池之间通过水循环系统连接,晶闸管散热器压装件与测试和采集设备之间设有水循环系统。申请号为201320352620.2的中国实用新型公开了一种无阀压电泵流阻测试装置，包括水箱，水箱通过导液管与待测试的无阀压电泵连接，导液管上设有单向阀，所述的水箱通过一隔板分隔为蓄水箱和工作水箱，所述隔板上设有入水孔；所述的工作水箱侧壁设有出流孔，所述的出流孔通过单向阀与导液管连接；所述的工作水箱中设有控制入水孔启闭的上水组件。以上现有技术，均不能采用水循环方式精准稳定地批量测试水冷散热器流阻。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种水冷散热器流阻测试装置及方法，其能采用水循环方式精准稳定地批量测试水冷散热器流阻。

本发明的技术方案是：一种水冷散热器流阻测试装置，包括动力系统，所述动力系统包括高位水箱、循环水池、管路和给水泵；所述管路包括给水管路、溢水管路、测试管路，所述给水管路、溢水管路、测试管路的两端均分别连接高位水箱和循环水池；循环水池、给水管路、高位水箱、测试管路连接形成一个水循环回路，给水泵连接在循环水池和给水管路之间；水冷散热器连接在测试管路上。

所述的水冷散热器流阻测试装置还包括流量控制系统，所述流量控制系统包括调节阀和管路部件；调节阀包括第一调节阀、第二调节阀、第三调节阀；管路部件包括第一数显压力表、第二数显压力表、第三数显压力表、第一流量计、第二流量计和安装在高位水箱上的液位计；所述第三数显压力表、第三调节阀、第一流量计、第一调节阀、第一数显压力表依次安装在高位水箱至水冷散热器之间的测试管路上；所述第二数显压力表安装在水冷散热器至循环水池之间的测试管路上；所述第二流量计、第二调节阀安装在高位水箱至给水泵之间的给水管路上。