[發(fā)明專利]一種微通道散熱鋁型材耐壓實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010716569.3
• 申請(qǐng)日: 2020-07-23
• 公開（公告）號(hào): CN111707558A
• 公開（公告）日: 2020-09-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李帥;王銳;麻曉飛;孫雪梅;趙國(guó)群;孫璐;趙中華;劉守奎
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 臨沂大學(xué);山東大學(xué);山東豪門鋁業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): G01N3/12
• 分類號(hào): G01N3/12;G01N3/02;F16J15/06
• 代理公司: 濟(jì)南圣達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

本發(fā)明公開了一種微通道散熱鋁型材耐壓實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法，包括氣?液增壓系統(tǒng)、密封系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；氣?液增壓系統(tǒng)與密封系統(tǒng)相連，為微通道散熱鋁型材提供試驗(yàn)所需的壓力；密封系統(tǒng)包括密封圈和兩個(gè)水平夾緊器，兩個(gè)水平夾緊器卡在微通道散熱鋁型材兩端，其包括本體，在本體上設(shè)有多個(gè)密封錐，密封錐插在相應(yīng)的微通道散熱鋁型材的微通道端部，且相鄰密封錐之間通過密封圈密封；且在密封錐內(nèi)部設(shè)有液體通道，液體通道與氣?液增壓系統(tǒng)相通；控制系統(tǒng)控制整個(gè)裝置實(shí)現(xiàn)增壓?爆破、增壓?保壓?泄壓和增壓?保壓?爆破三種模式的實(shí)驗(yàn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種耐壓實(shí)驗(yàn)裝置，尤其涉及一種微通道散熱鋁型材耐壓實(shí)驗(yàn)裝置及實(shí)驗(yàn)方法。

背景技術(shù)

隨著空調(diào)、信號(hào)基站、冶金、化工、電力及新能源汽車等領(lǐng)域的發(fā)展，我國(guó)市場(chǎng)對(duì)大功率電子元器件的性能和壽命提出了更高的要求。目前，發(fā)熱引起的性能不穩(wěn)定是限制國(guó)產(chǎn)大功率電子元器件發(fā)展的最主要的問題。

大功率電子元器件的散熱方式主要有散熱片式自然對(duì)流散熱、強(qiáng)制風(fēng)冷散熱和冷媒散熱。自然對(duì)流散熱和強(qiáng)制風(fēng)冷散熱存在體積大、散熱效率低和性能不穩(wěn)定等問題，無法完全滿足大功率機(jī)組和穩(wěn)定性較差的國(guó)產(chǎn)大功率電子元器件的散熱要求。冷媒散熱具有成本低、體積小、散熱效率高、環(huán)保節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)，可有效滿足大功率電子元器件的散熱要求。研究表明，采用R410a/R134a等冷媒的微通道散熱鋁型材基板的散熱效率為傳統(tǒng)葉片式散熱器的10倍左右，而體積僅為傳統(tǒng)葉片式散熱器的1/5左右，在提高散熱效果的同時(shí)，極大地節(jié)省了安裝空間。

冷媒散熱用微通道鋁型材在使用過程中需不定期承受高壓流體沖擊，這就要求鋁型材需要具有較高和較持久的耐壓性能。

為實(shí)現(xiàn)上述性能要求，需對(duì)微通道鋁型材進(jìn)行耐壓實(shí)驗(yàn)測(cè)試。根據(jù)不同領(lǐng)域的實(shí)際使用要求，需對(duì)微通道鋁型材進(jìn)行增壓-爆破、增壓-保壓-泄壓和增壓-保壓-爆破三種模式的實(shí)驗(yàn)。微通道散熱鋁合金型材具有多條并行通道的特性，這為耐壓實(shí)驗(yàn)測(cè)試裝置，尤其是微通道散熱鋁合金型材夾持工裝部位的密封性提出了更高的要求，現(xiàn)有的密封裝置無法滿足要求，同時(shí)也沒有專門的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，進(jìn)行相關(guān)的實(shí)驗(yàn)。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)目前微通道散熱鋁型材耐壓實(shí)驗(yàn)存在的問題，本發(fā)明提出了一種微通道散熱鋁型材耐壓實(shí)驗(yàn)裝置。即利用壓縮空氣為動(dòng)力源，以氣-液增壓泵為壓力源，通過高精密電氣比例閥，對(duì)驅(qū)動(dòng)氣源的壓力進(jìn)行自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)對(duì)輸出液壓力的無級(jí)調(diào)節(jié)；通過控制氣源的進(jìn)氣量來控制泵的動(dòng)作頻率，從而控制系統(tǒng)的輸出流量。根據(jù)實(shí)際需要，可完成升壓-爆破實(shí)驗(yàn)、升壓-保壓-泄壓實(shí)驗(yàn)及升壓-保壓-爆破實(shí)驗(yàn)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案：

第一方面，本發(fā)明提出了一種微通道散熱鋁型材耐壓實(shí)驗(yàn)裝置，包括氣-液增壓系統(tǒng)、密封系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；包括氣-液增壓系統(tǒng)、密封系統(tǒng)和控制系統(tǒng)；氣-液增壓系統(tǒng)與密封系統(tǒng)相連，為微通道散熱鋁型材提供試驗(yàn)所需的壓力；密封系統(tǒng)包括密封圈和兩個(gè)水平夾緊器，兩個(gè)水平夾緊器卡在微通道散熱鋁型材兩端，其包括本體，在本體上設(shè)有多個(gè)密封錐，密封錐插在相應(yīng)的微通道散熱鋁型材的微通道端部；且在密封錐內(nèi)部設(shè)有液體通道，液體通道與氣-液增壓系統(tǒng)相連；控制系統(tǒng)控制整個(gè)裝置實(shí)現(xiàn)增壓-爆破、增壓-保壓-泄壓和增壓-保壓-爆破三種模式的實(shí)驗(yàn)。

第二方面，本發(fā)明還提供了一種微通道散熱鋁型材耐壓實(shí)驗(yàn)方法，步驟如下：

1)開始前，利用水平夾緊器手動(dòng)將所測(cè)微通道散熱鋁型材加緊，并在鋁型材和水平夾緊器之間放置密封圈進(jìn)行密封。

2)選定增壓-爆破、增壓-保壓-泄壓和增壓-保壓-爆破三種模式中的一種實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ剑⒃O(shè)定壓力和時(shí)間參數(shù)，啟動(dòng)裝置。

3)控制系統(tǒng)控制驅(qū)動(dòng)氣體依次通過進(jìn)氣口、空氣過濾器、直通電磁閥和比例閥進(jìn)入氣-液增壓泵中，驅(qū)動(dòng)增壓泵對(duì)液體進(jìn)行動(dòng)態(tài)加壓。