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液冷板热阻与流阻测试平台的制作方法

发布来源:昆山艾特利热导科技有限公司  发布日期: 2023-05-08  访问量:505


液冷板
本设计至少包括以下优势:
1、本设计采用精度较高的压力计,可以较快较精确地测出液冷板流阻值,且更换样品方便,显著提高测试效率。
2、本设计对热阻值的测试条件更具控制性。测试平台通过严格监控流量和流体介质温度,和采用精度较高的仪表来获得较为准确的液冷板热阻值。

3、本设计能提供不同流量和不同温度冷却介质的场景模拟,在测试上更具选择性和真实性,测试数据也能更接近真实值。

水冷板检测热阻与流阻平台方案

图1为为本设计中液冷板热阻与流阻测试平台的主视图:
附图说明:1、主循环水泵。2、第一控制阀。3、第一温度变送器。4、第一压力计。5、被测液冷板。6、第二压力计。7、第二温度变送器。8、流量计。9、第二控制阀。10、第三控制阀。11、第四控制阀。12、电加热器。
具体实施方式
下面结合附图对本技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本设计的技术方案,而不能以此来限制本技术的保护范围。
如图1所示,本设计提供了一种液冷板热阻与流阻精密测试平台,包括:主循环水泵1、第一控制阀2、第一压力计4、第二压力计6、流量计8、电加热器12、热电偶和第二控制阀9。其中,主循环水泵1的出水端与第一控制阀2相连接,主循环水泵1的进水端和第二控制阀9的出水端相连接,第一控制阀2的出水端连接被测液冷板5的进水端,且第一压力计4设置于被测液冷板5和第一控制阀2之间,流量计8的进水端连接被测液冷板5的出水端,流量计8的出水端连接第二控制阀9的进水端,第二压力计6设置于被测液冷板5和流量计8之间。热电偶随机设置于被测液冷板5的表面,用于获取被测液冷板5表面的温度。
热电偶的设置原则包括:被测液冷板5表面所设置热电偶的数量按照每12cm*12cm表面积内至少安装1个热电偶的原则进行设置,且任意两个热电偶之间距离不得小于4cm。
电加热器12设置于被测液冷板5上,电加热器12能够设置不同的加热功率并对被测液冷板5进行加热。
被测液冷板5与液冷板热阻与流阻精密测试平台相连接。将被测液冷板5的进水端和出水端分别设置fep软管,被测液冷板5的进水端通过fep软管与第一压力计4相连接,被测液冷板5的出水端通过fep软管与第二压力计6相连接。
第一压力计4和第二压力计6采用精度为±0.5%的压力计,流量计8采用精度为+0.5%的流量计。
具体的,液冷板热阻与流阻精密测试平台还包括第一温度变送器3、第二温度变送器7、第三控制阀10和第四控制阀11。结合附图1,第一温度变送器3的两端分别连接第一控制阀2的出水端和第一压力计4,第二温度变送器7的两端分别连接第二压力计6和第四控制阀11。主循环水泵1的出水端同时连接第一控制阀2的进水端和第三控制阀10的进水端,使第一控制阀2所在的流径与第三控制阀10所在的流径并联在主循环水泵1上。第一控制阀2的出水端与第一温度变送器3相连接。第三控制阀10的出水端与第二控制阀9的出水端同时连接到主循环水泵1的进水端,以实现两条并联的流径的循环回路。第四控制阀11的进水端连接第二温度变送器7,第四控制阀11的出水端连接流量计8的进水端,流量计8的出水端连接第二控制阀9的进水端。
第一温度变送器3和第二温度变送器7采用精度为±0.1%的温度变送器。
通过被测液冷板5两端连接的第一温度变送器3和第二温度变送器7,可以实时监控被测液冷板5内冷却介质的温度变化,以判断热阻值的计算数据是否稳定,以及根据温度差值对照电加热功率和冷却介质温度变化的线性关系,以确定冷却介质的温度是否达到稳定状态。
本实施例通过观察被测液冷板5两端的第一压力计4和第二压力计6测得的压力值来计算获得被测液冷板5的两侧压差,以计算被测液冷板5的流阻数值。
通过调节第一控制阀2,配合流量计8的读数值,可以控制通过被测液冷板5的流量,用以测出不同流量下,被测液冷板5的流阻值。通过控制安装在液冷板5表面的电加热器12的加热功率,根据被测液冷板5表面的若干个热电偶测得的较大温度差进行计算,得出待测液冷板5在不同加热功率下的热阻值。
本设计的工作原理如下:
测试时,把被测液冷板5安装好后,根据热电偶的设置原则将若干热电偶安装在随机分布的点上,将被测液冷板5与液冷板热阻与流阻精密测试平台连接好。控制第一控制阀2调节流量并观察流量计8数值变化,待流量稳定后读取第一压力计4和第二压力计6的压力数值,根据压力数值和冷却介质的粘度系数,计算出待测液冷板5的流阻大小,可通过第一控制阀2和第二控制阀9调控不同流量来绘制流阻曲线图。
选择电加热器12的加热功率,同样地控制第二控制阀2和第二控制阀9调节流量,待流量计8、第一温度变送器3、第二温度变送器7的读数均稳定后,根据待测液冷板5上的随机点热电偶所传感出的较高温度值和较低温度值,以及电加热器12的电加热功率来计算液冷板5的热阻值。
通过第三控制阀10配合第一控制阀2和第二控制阀9对流量进行控制,达到减小流量波动和稳定读数的目的。并且,通过调节第四控制阀11来控制流量计8的进水速率和压强,以达到稳定流量计8两端压强和保证水流平稳的效果。
另外,第一温度传感器3和第二温度传感器7所测出的温度值与电加热器12的功率成正比例线性关系,但需要注意进出水温度都不应该超过待测液冷板5的工作限值,否则会影响其散热效果,降低数据的可靠性。
通过第一控制阀2和第二控制阀9的开关能够快速更换被测液冷板5的样品。
本设计的有益效果在于,与现有技术相比,本设计能够较好地模拟液冷板工作场景,且在测试过程中严格控制变量,用高精度的仪表获得精确可靠的流阻值和热阻值。同时,设置旁路控制阀和温度传感器,以减少监测数据的波动,使测试结果更为准确。
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