散热器热阻的测试新
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功率电子器件界面热阻和接触热阻是如何测量的?随着微电子技术的发展，电子芯片不断的趋向于小型化、集成化，热量通常被认为是电子系统前进发展的限制性因素，在电子设备热设计领域，热量的积累，温度上升过高对器件的寿命和可靠性都会产生非常不利的影响。
有研究表明，当工作环境为70℃~80℃时，工作温度每提高1℃，芯片的可靠性将下降5%。
因此，对于界面热传导的研究就变得尤为重要。
在各种功率电子器件中，电子器件产生的热量由内而外的传递需要经过数层接触面，不同材料相互接触时会产生界面，界面对热流有阻碍作用, 而界面热阻的概念亦即运用于此。
界面热阻的精准测量也是在集成电路设计时选择热界面材料重要因素——当热量流经接触界面时，将产生一个间断的温度差∆T，根据傅里叶定律，界面热阻Rimp可表述为：Rimp=(T1T2)/Q。
其中，Rimp为界面热阻，T2为上接触部件的界面温度，T1为下接触部件的界面温度，Q为通过接触界面的热流通量。
这里展示一个典型封装结构：在热量由芯片传递至散热器的过程中，需要经过多个固固界面。
当两个部件之间进行接触传热时，由于固体表面从微观上粗糙不平，部件之间实际上是通过离散的接触点进行接触传热的，有研究表明，这之间的实际接触面积不到部件对应表面积的3%，因而产生了非常高的界面热阻。
当界面填充有TIM时，增加了实际的接触面积，界面热阻的数值也随之减少。
界面热阻包括接触热阻和导热热阻两部分，各类热阻的关联如下图所示：那么界面热阻和接触热阻是怎么样测量的呢?在实际应用中，为了充分表征热界面材料的导热能力，材料本身的导热率和热阻的准确测量是必须的。
其实，界面热阻的测量非常简单，目前业内常用于热阻测试的标准为ASTM D5470，根据上面提到的傅里叶公式Rimp=(T1T2)/Q，常用的测试设备可以直接或间接测得上下界面的温度和流经的热通量，进而得到材料的表观界面热阻。
而由界面热阻引申而来，可以进一步得到接触热阻和导热系数：Rimp=1/λS*L+Rcon。
散热器热工性能实验报告 (1)
实验二散热器性能实验班级：姓名：学号：一、实验目的1、通过实验了解散热器热工性能测定方法及低温水散热器热工实验装置的结构。
2、测定散热器的散热量Q，计算分析散热器的散热量与热媒流量G和温差T的关系。
二、实验装置1.水位指示管2.左散热器3. 左转子流量计4. 水泵开关及加热开关组5. 温度压差巡检仪6.温度控制仪表 7. 右转子流量计 8. 上水调节阀 9.右散热器 10. 压差传感器 11.温度测点T1、T2、T3、T4图1散热器性能实验装置示意图三、实验原理本实验的实验原理是在稳定的条件下测定出散热器的散热量：Q=GCP （tg-th） [kJ/h]式中：G——热媒流量， kg/h；CP——水的比热， kJ/Kg.℃；tg 、th——供回水温度，℃。
散热片共两组:一组散热面积为：1m2二组散热面积为：0.975 m2上式计算所得散热量除以3.6即可换算成[W]。
低位水箱内的水由循环水泵打入高位水箱，被电加热器加热，并由温控器控制其温度在某一固定温度波动范围，由管道通过转子流量计流入散热器中，经其传热将一部分热量散入房间，降低温度后的回水流入低位水箱。
流量计计量出流经每个散热器在温度为tg时的体积流量。
循环泵打入高位水箱的水量大于散热器回路所需的流量时，多余的水量经溢流管流回低位水箱。
四、实验步骤1、测量散热器面积。
2、系统充水，注意充水的同时要排除系统内的空气。
3、打开总开关，启动循环水泵,使水正常循环。
4、将温控器调到所需温度（热媒温度）。
打开电加热器开关，加热系统循环水。
5、根据散热量的大小调节每个流量计入口处的阀门，使之流量、温差达到一个相对稳定的值，如不稳定则须找出原因，系统内有气应及时排除，否则实验结果不准确。
6、系统稳定后进行记录并开始测定：当确认散热器供、回水温度和流量基本稳定后，即可进行测定。
散热器供回水温度tg 与th及室内温度t均采用pt100.1热电阻作传感器，配数显巡检测试仪直接测量，流量用转子流量计测量。
电力半导体散热器热阻流阻测试风洞设计
电力半导体热阻流阻测试风洞设计摘要本文设计了一套用于电力半导体热阻流阻测试的低速直流风洞。
介绍电力半导体的基本状况，及测试电力半导体热阻流阻的方法和测试系统，采用风冷系统，其中风洞是设计关键。
由风洞的使用要求，结合安装场地的安装条件建造了一座直流风洞。
文章中主要介绍了风洞的基本概况，风洞的基本设计理论,以及风力机实验的相关知识。
详细的计算了该风洞的压力损失，选择了合理的动力系统，并设计了风洞的图纸。
关键词：低速风洞；流动损失；散热器中图分类号：TH122Design Wind Tunnel Power Semiconductor Heat-sink ThermalResistance and Flow Resistance TestAbstract：This paper designed a thermal flow resistance for power semiconductors speed DC wind tunnel testing. Introduced the basic situation of power semiconductors and power semiconductor thermal flow resistance test method and test system that uses air cooling system, which is designed wind tunnel key. The use of the wind tunnel requirements, combined with the installation site conditions for the construction of a DC installed wind tunnel. Article introduces the basic overview of the wind tunnel, the wind tunnel of the basic design theory and experimental knowledge of the wind turbine. Detailed calculation of the pressure loss of the wind tunnel, select a reasonable power system, and designed wind tunnel drawings.Keyword：Low speed wind tunnel，Flow loss ，RadiatorClassification:TH122符 号 表0A 实验段进口面积2m 0K 当量压力损失系数 1A 进口面积2m Re 雷诺数 2A 出口面积2m β 阻尼网的开孔率 e d 水力直径m λ 摩擦阻力系数 0V 实验段的进口速度m/s R E 风洞能量之比 α 当量扩散角° F 蜂窝器堵塞度 0P 大气压强Pa K 压力损失系数 ρ 气流密度3kg mμ 动力粘性系数 2NS m目次摘要 (I)Abstract： (II)符号表 (III)1.序言 (1)1.1课题背景和意义 (1)1.2国内外研究现状 (2)1.2.1 电力半导体发展 (2)1.2.2电力半导体热阻流阻测试 (2)1.2.3风洞实验 (3)1.3主要研究内容 (4)2设计方案 (5)2.1总体方案 (5)2.2风洞的主要组成部分 (5)2.2.1动力段 (5)2.2.2扩散段 (5)2.2.3稳定段 (6)2.2.4收缩段 (7)2.3 风洞气动外形设计 (7)2.3.1参数要求 (7)2.3.2风洞的气动设计 (7)2.4试验段设计 (8)2.4.1试验段口径与截面形状 (8)2.4.2试验段型式与长度 (8)2．5稳定段设计 (9)2.5.1稳定段直径和收缩比 (9)2.5.2蜂窝器 (10)2.5.3阻尼网 (11)2.6收缩段设计 (13)2.6.1收缩段长度 (13)2.6.2收缩曲线 (14)3 压力损失及风机选择计算 (15)3.1 风洞能量损失研究的意义 (15)3.2 压力损失计算原理 (15)3.3 风洞压力损失计算步骤 (16)3.3.1 气流密度和动力粘性系数 (16)3.3.2 动力段 (16)3.3.3 扩散段 (17)3.3.4 稳定段 (19)3.3.5 收缩段 (20)3.3.6 试验段损失 (21)3.3.7 进出口压力损失系数 (21)3.3.8 总的压力损失系数 (21)4总图与课题总结 (22)参考文献： (23)附录：学位论文数据集 (24)1.序言1.1课题背景和意义风洞指能够人工产生和控制气流来模拟飞行器或这模型周围气体的流动，可量度气流对物体的作用和观察物理现象的一种管道试验设备，也是航空航天飞行器研制，桥梁、车辆、建筑等的研制以及环境保护、发展体育等方面重要试验手段。
散热器热阻测试
散热器热阻测试1. 简介散热器是一种用于降低设备温度的重要组件。
在电子设备中，高温容易导致设备性能下降、寿命减少甚至损坏设备。
散热器的设计和测试对于保持设备的稳定运行至关重要。
本文将介绍散热器热阻测试的方法和步骤。
2. 热阻测试原理热阻是评估散热器性能的关键指标之一。
热阻描述了散热器传热能力的大小，一般用温度差除以功率得到。
热阻越小，说明散热器的传热能力越好。
热阻测试原理基于热传导定律，根据导热测试法测定散热器在规定工况下的热阻。
该方法通过对散热器两侧温度的测量，计算散热器的热阻。
具体步骤如下：1.将散热器安装在被测试设备上。
2.给被测试设备供电，并使其处于预定的工作状态。
3.在散热器的进风口和出风口处测量温度，并记录时间。
4.根据测得的温度和时间数据，计算散热器的热阻。
3. 散热器热阻测试步骤散热器热阻测试的步骤如下：步骤一：准备测试设备•设备：散热器、温度计、电源、被测试设备。
•将散热器正确安装在被测试设备上。
•准备好温度计和电源，确保能够正常测量温度和供电。
步骤二：设定工作状态根据被测试设备的要求，设定其工作状态，确保其产生一定的热量。
步骤三：测量温度•使用温度计在散热器的进风口和出风口处测量温度。
•确保温度计能够准确测量温度，并记录测量值。
步骤四：计算热阻•根据测得的温度值和时间，计算散热器的热阻。
•通常，热阻的计算公式为热阻 = (T1 - T2) / P，其中T1为进风口温度，T2为出风口温度，P为被测试设备的功率。
步骤五：分析和记录结果分析并记录测试结果，比较不同散热器的热阻差异，评估散热器的性能。
4. 注意事项•在进行散热器热阻测试时，应确保被测设备处于稳定状态，并且测试环境温度保持一致。
•测量温度时，应使用精确的温度计，并将其放置在散热器进出风口处，确保测量的准确性。
•确保测试过程中电源供电稳定，以避免测试结果受到电源波动的影响。
•在进行数据记录时，应记得记录测试时间、温度、功率等关键参数，以便后续分析。
09-利用CFD技术优化CPU集成热管散热器
利用CFD技术优化CPU集成热管散热器徐哲1 白敏丽1 吕继组1 喜娜1 杨洪武21大连理工大学 能源与动力学院2大连白云机电设备厂利用CFD技术优化CPU集成热管散热器∗Optimization of CPU integrated heat-pipe heatexchanger with CFD technology徐哲1 白敏丽1 吕继组1 喜娜1 杨洪武2(1大连理工大学 能源与动力学院 2大连白云机电设备厂)摘 要:为了满足未来大功率台式电脑CPU的冷却要求,本文将平板热管和常规热管散热器结合提出了集成热管散热器的新概念。
并用CFD数值模拟来代替试验研究，并用试验验证了Star-CD软件进行数值模拟的可靠性和可行性，同时还对两种不同的优化结构进行了流动与传热模拟研究，最终选定最优化结构，并进行了试验测试测试结果表明在气流速度为2.75m/s下新结构的集成热管散热器的热阻在0.1～0.2℃／W间，在200W时模拟CPU的表面温度仅为53℃，完全满足了对CPU的冷却要求。
关键词:CPU；热管；散热器；传热；数值模拟Abstract：A concept of integrated heat sink using heat pipes employing phase change heat transfer of circular heat pipe and flat miniature heat pipe is proposed to cool higher heat dissipation power CPU in the paper. The numerical simulation method with STAR-CD software is used to investigate flowing and heat transfer performance of heat sink. Validity and reliability of numerical simulation was validated by test and two different optimal structures were simulated by STAR-CD software. Finally, heat transfer performance of an improved integrated heat sink is also evaluated. The experimental results show that its thermal resistance is in the range of 0.1～0.2℃／W and the surface temperature is only 53℃ when applying 200W heat dissipation power to CPU, which has attained the demand of cooling CPU well.Key words: CPU; Heat pipe; Heat exchanger; Heat-transfer performance; Numerical simulation;1 引言随着计算机CPU集成度和性能的不断提高, CPU的能耗越来越大，表面热流密度急剧增加，这必然降低芯片的性能和寿命，也影响系统运行的可靠性［1］，因此对CPU冷却提出了更∗基金项目：国家自然科学基金资助项目(50276007和50576008) ；辽宁省自然科学基金资助项目（2001101058和20042156）高的要求。
IGBT_水冷散热器的仿真与试验
看出，基板厚度增加时其表面最高温度逐渐上
升，这是因为基板厚度增加导致 IGBT 和冷却
液之间的传递热阻也随着增加，散热性能变
差。
间断式肋片长度影响对流换热面积的大
小，从而影响散热。该文研究了肋片长度为
5mm~40mm 时，散热器基板表面最高温度的
变化如图 2（b）所示。可以看出，当长度为
5mm~20mm 时，随着肋片长度增加，基板表面
利用机组和水冷测试平台对样机进行额定工况温升测试，试验数据与仿真结果相吻合。研究表明，平直肋片散热
器不仅工艺简单、成本低，而且能很好地满足 IGBT 的散热需求。
关键词 ：变频器 ；水冷散热器 ；IGBT ；Flotherm
中图分类号 ：TB 657
文献标志码 ：A
随着大功率电力电子器件的迅速发展，变频器广泛地 应用于工业领域中。各行业对变频器体积结构要求越来越紧 凑，这就意味着产品的体积热流密度越来越大，对系统的散 热设计要求也不断提高。为提高产品的可靠性，实现设备的 高效散热是非常重要的环节。IGBT 作为变频器的主要功率 器件，其单位体积发热量较大，系统的功率密度和发热量急 剧增大，所以 IGBT 的散热就成为整机散热设计的关键。
4 试验研究
该研究使用 30kW 电机机组和水冷测试平台进行额定工
况下样机温升测试，受试验条件限制，水冷散热器在测试条
件下，其环境温度和冷却液体的温度不能满足 65℃的条件，
在分析试验结果的过程中，采用测试点温升值与仿真结果进
行对比。水冷测试平台装有装配时将热电偶线布置在
1 变频器功率单元结构
该文以 30kW 变频器功率单元模块为研究对象，其主要 结构由壳体、面盖及内部的 IGBT、母线电容和铜排等组成， 其中水冷散热器作为一个冷板结构件，IGBT 安装在水冷散 热器基板上，其发热量通过基板传递给肋片并通过冷却液体 将热量带走，散热器内部流道采用间断式的平直肋片，与普 通肋片相比增加水道内体流体扰动、提高散热效率和减少流 道内压力。冷却水道的密封方式采用橡胶圈和密封盖板通过 螺栓锁紧，满足国标的压强要求。
CPU风冷散热器散热性能的实验测试
CPU风冷散热器散热性能的实验测试作者：唐金沙,李艳红,黄伟,马雯波,刘吉普来源：《现代电子技术》2009年第12期摘要:CPU风冷散热器作为最传统的散热方式,现在仍被广大PC机用户使用。
按散热片材料分为全铝、全铜和铜铝复合式三种,其中铜铝复合式是现今主流产品。
为对其散热性能进行测试,设计测试散热器散热性能的实验装置。
通过改变输入电压,改变风道、风速和模拟芯片的发热功率,测试目前PC机使用最多的放射状铜铝复合式风冷散热器在不同风速、不同加热功率下强迫风冷时的散热性能。
从它的瞬时储热能力、热阻及CPU表面温度三个方面分析其散热性能,得出这款散热器能较好地满足CPU发热功率在120 W以内的散热需求。
实验测试装置具有通用性,实验结果有助于对此款散热器的改进,以提高其散热性能。
关键词:CPU;风冷;散热器;散热性能;实验测试中图分类号:TK124文献标识码:A文章编号:1004-373X(2009)12-115-03Experimental Testing of Heat Dissipation Peformance of CPU Air Cooling RadiatorTANG Jinsha,LI Yanhong,HUANG Wei,MA Wenbo,LIU Jipu(School of Mechanical Engineering,Xiangtan University,Hunan,411105,China)Abstract:For the time being the most traditional and widespread means of cooling components of PC is forced air cooling radiator.It can be divided into three types according to its different materials which are aluminum,copper,and copper-aluminum.Copper-aluminum is the main trend product.In order to test its heat dissipation performance,an experimental facility is designed.Through changing input power to change air velocity in air duct and generated heat power of simulated CPU chip,then the heat dissipation performance under force convection of radiation-shaped radiator is investigated which is used by most of PC users under different air velocity and different power input.The results indicate that the radiator could preferably meet the needs of heat dissipation when the power input is 120W through analizing its performance according to the instant ability of heat storage,thermal resistence and the surface temperature of CPU.The experimental testing facility has universal property,the results are useful for the radiator with further improvement and better performance.Keywords:CPU;air cooling;radiator;heat dissipation performance;experimental testing0 引言随着现代社会的飞速进步,计算机已成为人们工作、生活、学习中的重要帮手,这就促使其性能不断地提高来满足人们的需要,但同时也随之产生了一些问题。
暖气片散热量测量方法
暖气片散热量测量方法(国家标准)2011年12月23日中华人民共和国国家标准GB/T 13754一92暖气片散热量测定方法标准1 主腼内容与适用范围本标准规定了在闭式小室内，测试采暖散热器(简称散热器)单位时间散热量(简称散热量)的原理、装置、方法、要求和数据的整理。
本标准适用于以热水或蒸汽为热媒的采暖散热器。
2 术语2.1 辐射散热器在采暖散热器中，部分靠辐射放热的称辐射散热器。
2.2 对流散热器在采暖散热器中，几乎完全靠自然对流放热的称对流散热器。
3 测试原理3.1 散热器的散热量散热器的散热量应由下式求得:Q二G,(h:一h,)式中:Q—散热器的散热量，W，G, —热媒的平均流量，kg/s;h,—散热器进口处热媒的烙.J/kg;h,—散热器出口处热媒的焙,J/kg,注:h - h:的数值系根据被测散热器进出口热媒的温度和压力，由中国建筑工业出版社1987年第一版《供暖通风设计手册》中查得.3.2 热媒参数的测量3.2.，热媒为热水时，当热水温度低于大气压力下水的沸点温度时，应测量散热器进口和出口处的水温，或测量其中一处水温及散热器进出口的热水温差;当热水温度高于大气压力下水的沸点温度时，则应测量散热器进口和出口处的水温和压力，或测量其中一处水温及散热器进出口的热水温差和压力差。
国家技术监督局1992一11一05批准1993一04一01实施ce/T 13754一923.2.2 热媒为蒸汽时，应测量散热器进出口处蒸汽的压力和温度，散热器进口处的蒸汽应有2-5℃的过热度。
测试时被测散热器流出的应仅为凝结水，凝结水温度与散热器进口处蒸汽压力下饱和温度之差不得超过10C<3.2.3 热媒温度系指散热器进出口处的温度。
如不可能在该处测量时.则测温点与散热器进(出)口之间的距离不得大于。
.3m。
应对这段管道严格保温，并在计算散热量时减去这部分散热量。
保温层应延伸到测温点之外。
.3m以上.3.2.4 热媒参数测量的准确度应符合以下要求:流量士。