[发明专利]一种倾角可调的平板热管传热性能测试装置

说明书

本发明涉及一种倾角可调的平板热管传热性能测试装置，包括对平板热管的蒸发段加热的加热单元、对平板热管的冷凝段冷却的水冷单元、测量平板热管温度的测温单元、倾角调节支架；倾角调节支架包括固定平板热管的蒸发段的加热端基座、固定平板热管的冷凝段的水冷端基座、水冷端基座连接件、固定机架、可调机架、前后平移机构、上下平移机构；加热端基座和固定机架铰接，水冷端基座和水冷端基座连接件铰接，水冷端基座连接件和可调机架通过上下平移机构相接，可调机架和固定机架通过前后平移机构连接。本发明结构简单，平板热管可以在0到90°的任意倾角下进行测试，且无需拆下平板热管即可调整角度，属于热管传热性能测试技术领域。

技术领域

本发明涉及热管传热性能测试技术领域，具体的说，涉及一种倾角可调的平板热管传热性能测试装置。

背景技术

热管是一种基于气液相变原理的高效传热元件，其传热能力比金属材料高很多，大约是铜棒的数百倍，其因具有强传热能力在电子设备、汽车、军事等行业被广泛应用。热管一般由管壳、工质和吸液芯组成，管壳内有吸液芯结构，并填充了一定质量的液体作为工质。当蒸发端升温后，内部的液体工质会吸热并在低压下转变成气态，产生的大量气体会使蒸发端产生高压；在热管两端高低压强差的作用下，被加热的汽态蒸汽会迅速到达热管冷凝端，并通过外部冷却释放热量冷凝成液态；冷凝后的工质通过吸液芯的毛细力作用回流到蒸发端，并再次汽化，如此反复循环，即可实现将蒸发端的热量迅速地传递到冷凝端的传热功能。

平板热管作为一种新型的热管技术，具有热导率高、均温性良好、对工作环境要求低等优点，在热设计中应用广泛。因为在使用过程中对平板热管的传热性能和可靠性要求很高，所以对于其传热性能的检测十分重要。平板热管的性能评价一般包括启动特性、等温特性等。在实际应用中，平板热管会被以不同的形式布置，平板热管的倾角对其传热性能有很大的影响，有的工作倾角甚至可能会使热管无法正常工作。然而目前的测试装置中平板热管一般为固定的几个角度测量，不能反映其在任意倾角的所有工况。

发明内容

针对现有技术中存在的技术问题，本发明的目的是：提供一种可实现多角度工况测试的倾角可调的平板热管传热性能测试装置。

为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种倾角可调的平板热管传热性能测试装置，包括对平板热管的蒸发段加热的加热单元、对平板热管的冷凝段冷却的水冷单元、测量平板热管温度的测温单元、倾角调节支架；倾角调节支架包括固定平板热管的蒸发段的加热端基座、固定平板热管的冷凝段的水冷端基座、水冷端基座连接件、固定机架、可调机架、前后平移机构、上下平移机构；加热端基座和固定机架铰接，水冷端基座和水冷端基座连接件铰接，水冷端基座连接件和可调机架通过上下平移机构相接，可调机架和固定机架通过前后平移机构连接。

作为一种优选，一种倾角可调的平板热管传热性能测试装置，还包括两个压紧气缸；一个压紧气缸安装在加热端基座上，将平板热管的蒸发段夹紧在加热端基座上；另一个压紧气缸安装在水冷端基座上，将平板热管的冷凝段夹紧在水冷端基座上。

作为一种优选，加热单元包括加热块、隔热底座、加热棒、功率计、变压器、电源；平板热管、加热块、隔热底座、加热端基座依次紧贴安装，加热棒安装在加热块内，加热棒、功率计、变压器、电源依次连接。

作为一种优选，加热棒的数量为多根；加热块内设置数量与加热棒相同的沉孔，沉孔在加热块内均匀布置，加热棒的表面涂覆导热硅胶后装入沉孔中。

作为一种优选，水冷单元包括水冷板、水箱、水泵；平板热管、水冷板、水冷端基座依次紧贴安装，水冷板内设有冷却水道，冷却水道、水箱、水泵相接成循环水路。

作为一种优选，测温单元包括无线温度采集仪和多个测温热电偶；测温热电偶的数量为多个，沿着平板热管的长度方向均匀布置，无线温度采集仪采集测温热电偶测得的温度数据。