一种自然对流下翅片散热器的热阻测试方法
摘要文本
本发明涉及一种自然对流下翅片散热器的热阻测试方法,属于散热测试技术领域。本发明的热阻测试方法,解决了现有技术中热阻测试需要结构复杂的测试设备和测试方法复杂且效率较低、通用性较差的问题。本发明的方法基于市面常用设备获取到的散热器物理参数来快速测试出风冷翅片散热器热阻值,操作方法简单且高效,并能保证较高的准确度。
申请人信息
- 申请人:北京蓝威技术有限公司
- 申请人地址:100191 北京市海淀区学院路35号世宁大厦1008
- 发明人: 北京蓝威技术有限公司
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种自然对流下翅片散热器的热阻测试方法 |
| 专利类型 | 发明授权 |
| 申请号 | CN202311745778.0 |
| 申请日 | 2023/12/19 |
| 公告号 | CN117434111B |
| 公开日 | 2024/3/15 |
| IPC主分类号 | G01N25/20 |
| 权利人 | 北京蓝威技术有限公司 |
| 发明人 | 吴文韬; 阮进喜; 赵弋飞; 张栋; 阮国辉; 王文; 郭森; 兰祝银; 孙学磊; 陈明珠; 张京蕊; 管梦宇 |
| 地址 | 北京市海淀区学院路35号世宁大厦1008 |
专利主权项内容
1.一种自然对流下翅片散热器的热阻测试方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、采集实际工况下,发热器的测试参数和翅片散热器的测试参数;其中,发热器的测试参数为发热器总功耗;翅片散热器的测试参数包括翅片散热器长度、翅片散热器宽度、翅片散热器总高度、翅片散热器基座高度、翅片散热器翅片高度、翅片数量、翅片散热器翅片厚度和散热器两翅片间间距;基于翅片散热器长度、翅片散热器宽度、翅片散热器基座高度、翅片散热器的翅片数量和翅片散热器的翅片厚度获得翅片散热器的基座总面积;步骤2、基于翅片散热器的测试参数确定翅片的纵横比、翅片腹板总面积和非翅片腹板总面积;步骤3、使用空气密度测量仪、空气比热容测量仪、空气粘度计和空气导热系数测量仪采集在温度区间内海平面标准大气压下干空气对应不同温度的密度数值、比热容数值、动粘度系数数值和导热率数值;基于采集的密度数值、比热容数值、动粘度系数数值和导热率数值进行拟合分别获得密度与温度的拟合函数、比热容与温度的拟合函数、动粘度系数与温度的拟合函数和导热率与温度的拟合函数;步骤4、根据翅片纵横比和翅片散热器翅片高度获得翅片间空气流动间隙;基于翅片间空气流动间隙确定翅片散热器第一影响系数、翅片散热器第二影响系数、初始翅片散热器第三影响系数和初始收敛判据,具体步骤为:步骤41、根据翅片纵横比和翅片散热器翅片高度获得翅片间空气流动间隙,表达式为:D2
;其中,表示翅片散热器翅片高度;表示翅片的纵横比;HfinV1步骤42、根据翅片间空气流动间隙确定翅片散热器第一影响系数、翅片散热器第二影响系数、初始翅片散热器第三影响系数和初始收敛判据;P8P10P11, 0F1, 0当翅片间空气流动间隙 时;初始收敛判据为;初始翅片散热器第三影响系数为;F1, 0β1P11, 0λ1其中,为空气流动间隙阈值;为初始收敛判据;为初始翅片散热器第三影响系数;β1λ1翅片散热器第二影响系数的表达式为:P10
;其中,为翅片散热器宽度;W1翅片散热器第一影响系数的表达式为:P8其中,、和分别表示在翅片间空气流动间隙 下,翅片散热器第一影响系数的影响因子;e1e2e3当翅片间空气流动间隙 时,初始收敛判据>;初始翅片散热器第三影响系数>>F1, 0>>>11, 0>>其中,为初始收敛判据;为初始翅片散热器第三影响系数;>>>>翅片散热器第二影响系数的表达式为:>10
>翅片散热器第一影响系数的表达式为:>>其中,>>>分别表示在翅片间空气流动间隙 下,翅片散热器第一影响系数的影响因子;>>> 2> 3> 4步骤5、采集自然对流条件下当前环境温度;基于步骤3的密度与温度的拟合函数、比热容与温度的拟合函数、动粘度系数与温度的拟合函数和导热率与温度的拟合函数和步骤4的翅片散热器第一影响系数、翅片散热器第二影响系数、初始翅片散热器第三影响系数和初始收敛判据获取翅片散热器的收敛温度;步骤51、采集自然对流条件下当前环境温度;根据步骤3的拟合函数获得当前环境温度下的干空气密度、干空气比热容、干空气动粘度系数和干空气导热率;步骤52、采集翅片散热器的当前温度作为翅片散热器的温度初始值;步骤53、给定收敛判据的收敛状态;基于收敛状态获得翅片散热器的收敛温度;步骤531、令=0;k步骤532、判断第次收敛判据是否符合收敛判据的收敛状态;如果符合收敛判据的收敛状态,获得翅片散热器的收敛温度;如果不符合收敛判据的收敛状态,更新翅片散热器第三影响系数、收敛判据和翅片散热器温度直至满足收敛判据的收敛状态,获得翅片散热器的收敛温度;k步骤6、基于翅片散热器的收敛温度、当前环境温度和发热器的测试参数获得翅片散热器的总热阻。