一种电子设备散热仿真装置的制作方法

本申请涉及电力电子设备散热技术领域，具体而言，涉及一种电子设备散热仿真装置。

背景技术：

目前，测量装置要测得电力电子设备等功率器件的发热功率，需要使电力电子设备处于额定工作状态，才能准确地测量出发热功率；这样一来，测量装置所有的器件、钣金结构、电路等都要搭建完毕相当于一个完成的产品，且不方便观测到功率器件的温度，功率器件紧挨着的往往是高压大电流部件，这种条件下测试及其危险；而现有技术中常用的热仿真设计，则存在技术门槛较高、经济成本较高、时间周期较长等问题。

技术实现要素：

本申请实施例的目的在于提供一种电子设备散热仿真装置，该电力设备散热仿真装置可以实现降低经济成本、提高散热仿真效率的技术效果。

本申请实施例提供了一种电子设备散热仿真装置，包括铜铸热源和散热机构；

所述铜铸热源包括金属外壳，所述金属外壳内设置有发热电阻；

所述散热机构包括散热片基板和多个散热翅片，所述散热翅片设置在所述散热片基板的内部，所述金属外壳固定于所述散热片基板的外表面。

在上述实现过程中，该电子设备散热仿真装置通过铜铸热源模拟电力电子设备的发热过程，依据电力电子设备所用的功率器件规格进行选择，铜铸热源内设置有发热电阻，依靠电流流过其自身产生的热量来模拟电力电子功率器件的发热，所以只要通过改变热源内部的电阻值就能达到与电力电子功率器件额定功率相同的发热量，从而能够降低散热设计的技术门槛，让设计者以比较低的经济成本，快速的完成电力电子设备的散热设计，从而可以实现降低经济成本、提高散热仿真效率的技术效果。

进一步地，所述散热机构上设置有安装孔。

在上述实现过程中，通过散热机构上的安装孔，可将铜铸热源和散热机构紧密装配在一起。

进一步地，所述铜铸热源还包括固定螺钉，所述固定螺钉的一端固定在所述金属外壳上，所述固定螺钉的另一端穿过所述安装孔，固定在所述散热机构上。

在上述实现过程中，通过固定螺钉将铜铸热源和散热机构装配在一起，使铜铸热源的热量可以传导至散热机构上，实现模拟电子设备和散热机构的装配效果和散热效果。

进一步地，所述装置包括多个发热电阻，多个所述发热电阻相互并联。

在上述实现过程中，多个发热电阻相互并联地安装在铜铸热源的内部，工作时外部电流流过发热电阻，产生热量，热量再由铜传导至整个铜铸热源的金属外壳，实现铜铸热源模拟电子设备的功率器件的发热效果。

进一步地，多个所述散热翅片之间平行设置。

在上述实现过程中，多个散热翅片之间平行设置，可以使散热翅片的结构容易装配，且保证散热效率。

进一步地，所述装置还包括温度传感器，所述温度传感器设置在所述散热机构上。

在上述实现过程中，温度传感器可以检测散热机构的温度，通过与铜铸热源的温度进行对比，从而得出散热机构具体的散热效果。

进一步地，所述装置还包括红外成像仪，所述红外成像仪的摄像头朝向所述散热机构。

在上述实现过程中，红外热成像仪，可以以“面”的形式对目标整体实时成像，使操作者通过屏幕显示的图像色彩和热点追踪显示功能就能初步判断散热机构和铜铸热源的温度，从而直观地展示散热机构的散热效果。

进一步地，所述装置包括至少一个散热风机，所述散热风机设置于所述散热机构的侧方。

在上述实现过程中，通过散热风机的鼓风，加快散热翅片上的空气流通速率，从而使散热机构可以起到更好的散热效果。

进一步地，所述散热风机的出风口朝向所述散热机构。

在上述实现过程中，散热风机的出风口朝向散热机构，从而将散热风机的出风对准散热机构中的散热翅片，起到加快散热翅片上的空气流通速率的作用。

进一步地，所述铜铸热源上设置有电源端口，所述发热电阻通过所述电源端口与外部电源连接。

在上述实现过程中，铜铸热源通过电源端口连接外部电源，实现给铜铸热源内部的发热电阻供电，使发热电阻通电，从而发热；示例性地，外部电源可以为交流200v的电源，通过火线和零线接入铜铸热源的电源端口。

本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施例提供的一种电子设备散热仿真装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的一种铜铸热源的结构示例图；

图3为本申请实施例提供的一种散热机构的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的一种散热机构的结构正视图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或点连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的联通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“第一”、“第二”等主要是用于区分不同的装置、元件或组成部分(具体的种类和构造可能相同也可能不同)，并非用于表明或暗示所指示装置、元件或组成部分的相对重要性和数量。除非另有说明，“多个”的含义为两个或两个以上。

本申请实施例提供了一种电子设备散热仿真装置，可以应用于电力电子设备的散热仿真测试中；该电子设备散热仿真装置通过铜铸热源模拟电力电子设备的发热过程，依据电力电子设备所用的功率器件规格进行选择，铜铸热源内设置有发热电阻，依靠电流流过其自身产生的热量来模拟电力电子功率器件的发热，所以只要通过改变热源内部的电阻值就能达到与电力电子功率器件额定功率相同的发热量，从而能够降低散热设计的技术门槛，让设计者以比较低的经济成本，快速的完成电力电子设备的散热设计，从而可以实现降低经济成本、提高散热仿真效率的技术效果。

请参见图1，图1为本申请实施例提供的一种电子设备散热仿真装置的结构示意图，该电子设备散热仿真装置包括铜铸热源100、散热机构200和散热风机300。

示例性地，铜铸热源100包括金属外壳，金属外壳内设置有发热电阻。

可选地，铜铸热源100还设置有调节器，发热电阻与功率调节器连接，通过调节器可调节发热电阻的发热量。

示例性地，铜铸热源100可用于塑料机械、模具等行业，用于保温，水箱加热等作用。铜铸热源100的内部设置有发热电阻(电阻丝)，铜铸热源的金属外壳上可设置电源端子，可接入220v，工作时其电流流过发热电阻，从而产生热量，热量再由铜传到至整个热源。本申请实施例提供的电子设备散热仿真装置通过将同住热源100与电力电子设备中的散热机构200进行配合，从而来模拟电子设备的工作状态，达到散热模拟测试的目的。

示例性地，铜铸热源又可称为铸铜加热器，是以管状电热元件为发热体，并弯曲成型，进入模具用优质金属合金材料为外壳以离心式浇铸成各种形状，有圆型、平板、直角型、风冷、水冷及其它异型等。作为示例，铜铸热源100经精加工后它能和被加热体紧密贴合，铸铜加热器表面负荷可达到4.5-6.0w/cm²，最高工作温度800-850℃之间。金属铸造加热器是一种高效热分部均匀的加热器，热导性极佳的金属合金，确保热面温度均匀，消除了设备的热点及冷点。具有长寿命、保温性能好、机械性能强、耐腐蚀、抗磁场等优点。

示例性地，散热机构200包括散热片基板210和多个散热翅片220，散热翅片220设置在散热片基板的内部，金属外壳固定于散热片基板210的外表面。

示例性地，散热机构200一般用于与电力电子设备贴紧，从而起到给电力设备进行散热的目的；通过铜铸热源100与散热机构的配合，方便更换，铜铸热源100可以模拟电子设备的额定发热量，从而起到模拟电子设备实际运行时散热机构200的散热过程，不用将电子设备直接装配到散热机构200上即可模拟散热机构200的散热效果，从而可以降低散热设计的技术门槛，且能让设计者以比较低的经济成本，快速的完成电力电子设备的散热设计。

示例性地，电子设备散热仿真装置包括至少一个散热风机300，散热风机300设置于散热机构200的侧方。

示例性地，通过散热风机300的鼓风，加快散热翅片上的空气流通速率，从而使散热机构可以起到更好的散热效果。

示例性地，散热风机300的出风口朝向散热机构200。

示例性地，散热风机300的出风口朝向散热机构200，从而将散热风机300的出风对准散热机构200中的散热翅片，起到加快散热翅片上的空气流通速率的作用。

在一些实施场景中，该电子设备散热仿真装置应用于电力电子设备的散热仿真测试中；该电子设备散热仿真装置通过铜铸热源100模拟电力电子设备的发热过程，依据电力电子设备所用的功率器件规格进行选择，铜铸热源100内设置有发热电阻，依靠电流流过其自身产生的热量来模拟电力电子功率器件的发热，所以只要通过改变热源内部的电阻值就能达到与电力电子功率器件额定功率相同的发热量，从而能够降低散热设计的技术门槛，让设计者以比较低的经济成本，快速的完成电力电子设备的散热设计，从而可以实现降低经济成本、提高散热仿真效率的技术效果。

请参见图2，图2为本申请实施例提供的一种铜铸热源的结构示例图。

示例性地，该电子设备散热仿真装置包括多个发热电阻110，多个发热电阻110相互并联。

示例性地，多个发热电阻110相互并联地安装在铜铸热源100的内部，工作时外部电流流过发热电阻110，产生热量，热量再由铜传导至整个铜铸热源100的金属外壳，实现铜铸热源100模拟电子设备的功率器件的发热效果。

示例性地，铜铸热源100上设置有电源端口130，发热电阻110通过电源端口130与外部电源连接。

示例性地，铜铸热源100通过电源端口130连接外部电源，实现给铜铸热源100内部的发热电阻110供电，使发热电阻通电，从而发热；示例性地，外部电源可以为交流220v的电源，通过火线l和零线n接入铜铸热源的电源端口130。

示例性地，铜铸热源100还包括固定螺钉，固定螺钉的一端固定在金属外壳上，固定螺钉的另一端穿过安装孔，固定在散热机构200上。

示例性地，通过固定螺钉将铜铸热源100和散热机构200装配在一起，使铜铸热源100的热量可以传导至散热机构200上，实现模拟电子设备和散热机构200的装配效果和散热效果。

在一些实施方式中，铜铸热源100上设置有第二安装孔120，固定螺钉通过第二安装孔120固定在同住热源100上。

请参见图3，图3为本申请实施例提供的一种散热机构的结构示意图，图4为本申请实施例提供的一种散热机构的结构正视图。

示例性地，散热机构200上设置有安装孔230。

示例性地，通过散热机构200上的安装孔230，可将铜铸热源100和散热机构200紧密装配在一起。

示例性地，多个散热翅片220之间平行设置。

示例性地，多个散热翅片220之间平行设置，可以使散热翅片220的结构容易装配，且保证散热效率。

示例性地，电子设备散热仿真装置还包括温度传感器，温度传感器设置在散热机构200上。

示例性地，温度传感器可以检测散热机构200的温度，通过与铜铸热源100的温度进行对比，从而得出散热机构200具体的散热效果。

示例性地，电子设备散热仿真装置还包括红外成像仪，红外成像仪的摄像头朝向散热机构200。

示例性地，红外热成像仪，可以以“面”的形式对目标整体实时成像，使操作者通过屏幕显示的图像色彩和热点追踪显示功能就能初步判断散热机构200和铜铸热源100的温度，从而直观地展示散热机构200的散热效果。

在一些实施场景中，散热机构200中的散热翅片的体积、材质、结构，如翅片高度、翅片数量、翅片间距、翅片厚度等，改变其中任意一个参数变量，对散热效果都有很大影响；此外，散热风机300的尺寸、数量、风压、风量、风机距离散热机构200的距离，以及散热风机300的摆放角度也都对整体的散热效果起着决定性的影响。

在一些实施场景中，如果在电子设备的散热设计中，确认了散热风机300的参数，可定制多个不同参数的散热机构200，将铜铸热源100固定到不同的散热机构200上，只需给铜铸热源100通电，便可用温度检测工具，如红外热成像仪或温度传感器来检测不同的散热机构200的散热效果；在检测过程中，对于设计人员主要工作量只是更换铜铸热源100到不同规格的散热机构200上的组装工作。待组装完毕后给铜铸热源100通电，很快就能达到热平衡，模拟电力电子设备的工作发热情况。

在一些实施场景中，如果在电子设备的散热设计中，确定了散热机构200的参数，可将铜铸热源100处于通电状态，在检测过程中可直接改变散热风机300与散热机构200的距离，或者用不同参数的散热风机300，对散热机构200进行散热。也能较快的在散热机构200不变的情况下，找出散热效果最佳的风机参数与风机规格。

在本申请所有实施例中，“大”、“小”是相对而言的，“多”、“少”是相对而言的，“上”、“下”是相对而言的，对此类相对用语的表述方式，本申请实施例不再多加赘述。

应理解，说明书通篇中提到的“在本实施例中”、“本申请实施例中”或“作为一种可选的实施方式”意味着与实施例有关的特定特征、结构或特性包括在本申请的至少一个实施例中。因此，在整个说明书各处出现的“在本实施例中”、“本申请实施例中”或“作为一种可选的实施方式”未必一定指相同的实施例。此外，这些特定特征、结构或特性可以以任意适合的方式结合在一个或多个实施例中。本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于可选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

在本申请的各种实施例中，应理解，上述各过程的序号的大小并不意味着执行顺序的必然先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应与权利要求的保护范围为准。