散热器的热阻和流阻测量方法

散热器的热阻和流阻测量方法

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/jl573527993/article/details/140558805

散热器的热阻和流阻是衡量散热器性能的重要指标。本文将详细介绍这两种参数的测量方法，包括定义、原理、测量系统和测量条件等。

基本定义

• 散热体的热阻：在热平衡条件下，散热体台面温度和冷却媒介中的规定点温度之间的温度差与产生该温度差的耗散功率（热流）之比。热阻的单位为摄氏度每瓦（℃／Ｗ）或开尔文每瓦（Ｋ／Ｗ）。

• 散热体的流阻：在稳态条件下，规定的风道或水路中，冷却介质在散热体上游侧规定点和下游侧规定点处的总压力的差。流阻的单位为帕（Ｐａ）。在风道系统中也称为风阻，在水路系统中也称为水阻。

测量原理

流阻△P计算公式：

$$
\Delta P = P_{in} - P_{out}
$$

其中：

• $P_{in}$：上游侧规定点处的冷却介质压力
• $P_{out}$：下游侧规定点处的冷却介质压力

压力测量的规定点

对于水冷却散热体，规定点位于冷却水管道中，被测散热体的上游侧和下游侧，距冷却水进入和离开其端口200mm±5mm，沿冷却水管道的垂直径向且距管道内壁底部d/3（d为管道内径）处。

水冷却散热体测量系统

水冷却散热体测量系统包括：

• 测量水路中冷却水压力$P_{in}$和$P_{out}$的压力表（或测量流阻 $\Delta P$ 的压差计）
• 测量水流量的流量计

测量条件

• 加热功率应在被测散热体温升与加热功率（宜参考被测散热体的耗散功率）的关系曲线的线性范围内选取。
• 测量过程中，被测散热体的冷却条件：
• 冷却水流量为4L/min
• 被测散热体的上游侧规定点的温度为32.35℃

测量步骤

散热体的流阻$\Delta P$可直接由压差计读出，或根据被测散热体的上游侧和下游侧压力测量规定点处的压力表上的读数由公式计算。

更多关于热平衡相对误差计算等内容，可自行查阅资料，推荐参考《换热器热工性能和流体阻力特性通用测定方法》。