散热器热阻参数检测

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-08-31  

本文围绕散热器热阻参数检测展开,系统阐述检测项目、范围、标准及仪器。聚焦热阻核心指标,涵盖接触热阻、导热系数等关键参数,涉及电子设备、汽车、工业等多领域散热器,为评估散热性能提供专业技术依据。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

接触热阻:表征两个接触表面间因接触不完善产生的额外热阻,检测参数包括界面压力0.1-10MPa下的热阻值、温度差50-300℃时的接触热阻变化率。

导热系数:衡量材料通过热传导传递热量的能力,检测参数涉及稳态法下材料厚度1-50mm、温差20-150℃时的导热系数值,精度±2%。

表面温度分布:分析散热器表面各点温度差异,检测参数包括最高温度、最低温度、温度标准差,测量精度±0.5℃,覆盖面积≥90%有效散热区域。

热阻抗:综合反映散热器整体阻碍热量传递的能力,检测参数包含额定功率下进/出口温差、流体流量对应的热阻抗值,单位℃/W。

稳态热阻:在恒定热功率输入下达到热稳定后的热阻值,检测参数涉及热功率50-500W、环境温度25±2℃时的稳态热阻平均值,重复性误差≤1%。

瞬态热阻:短时间内温度变化对应的热阻响应特性,检测参数包括热阶跃ΔT=10-50℃时的热阻上升时间、峰值热阻值,时间分辨率≤10ms。

翅片效率:散热器翅片实际传热量与理想传热量的比值,检测参数涉及翅片高度5-50mm、厚度0.1-2mm时的效率百分比,测量误差±3%。

流体阻力:流体流经散热器通道时的压力损失,检测参数包括流量5-50L/min、流体粘度0.8-5mPa·s时的压降值,单位kPa。

散热功率:散热器在特定工况下能散发的最大热量,检测参数涉及进口温度20-80℃、环境温度25±2℃时的额定散热功率,量程50-5000W。

温度梯度:沿散热器轴向或径向的温度变化率,检测参数包括轴向长度10-200mm、径向直径5-100mm时的温度梯度值,单位℃/mm。

检测范围

电子设备散热器:用于CPU、GPU等电子芯片冷却的平板式、鳍片式散热器,材料多为铝/铜合金。

汽车发动机散热器:汽车动力系统中冷却发动机的管带式、管片式散热器,工作介质为水-乙二醇混合液。

工业设备散热器:用于工业电机、变频器等设备的热管式、风冷式散热器,需适应宽温域(-40-150℃)。

LED照明散热器:LED灯具中用于降低灯珠温度的压铸铝、铜制散热器,关注高功率密度下的散热效率。

通信设备散热器:5G基站、交换机等通信设备的自然冷却/强迫风冷散热器,需满足电磁兼容要求。

航空航天散热器:卫星、飞机航电系统的微型散热器,材料多为钛合金或复合材料,强调轻量化与高可靠性。

新能源电池散热器:电动汽车动力电池包的液冷/风冷散热器,需适配电池组温差控制(≤5℃)需求。

医疗器械散热器:医疗影像设备(如CT机)的精密散热器,要求低振动、无电磁干扰。

家用空调散热器:空调室内机/室外机的冷凝器、蒸发器,多为翅片管式结构,关注换热效率与耐腐蚀性

数据中心散热器:服务器机柜的液冷/浸没式散热器,需支持高功率密度(≥10kW/rack)散热需求。

检测标准

ASTM D5470-2012 JianCe Test Method for Thermal Transmission Properties of Thermally Conductive Electrical Insulation Materials,规定薄型热导材料热阻测试方法。

ISO 8893:1991 Thermal insulation — Determination of steady-state thermal resistance and related properties — Guarded hot plate and heat flow meter methods,规范绝热材料稳态热阻测试的防护热板法与热流计法。

GB/T 10295-2008 绝热材料稳态热阻及有关特性的测定 防护热板法,规定防护热板法测定稳态热阻的试验条件与计算方法。

GB/T 23103-2008 家用和类似用途电器的安全 热环境测试方法,涉及电器散热器热阻与环境温度的关联测试要求。

ASTM E1225-2013 JianCe Test Method for Thermal Conductivity of Solids Using the Guarded-Comparative Longitudinal Heat Flow Technique,适用于固体材料热导率测量,可间接推算热阻参数。

IEC 60068-2-14:2009 Environmental testing — Part 2-14: Tests — Test N: Change of temperature,规定温度变化对散热器热阻的影响测试方法。

检测仪器

激光闪射热常数测试仪:通过激光脉冲加热样品背面,测量正面温度随时间变化曲线,用于计算材料的导热系数与热扩散率,间接推导热阻参数,温度范围-100-500℃。

稳态热流计:内置高精度温度传感器与热流传感器,通过测量样品两侧温差与热流密度,直接计算热阻值,适用于平板状散热器的稳态测试。

红外热像仪:采用非制冷红外焦平面阵列探测器,采集散热器表面温度分布图像,可直观显示温度梯度与热点区域,空间分辨率≤0.1mm。

微流道热特性分析仪:集成微通道流动控制模块与温度测量单元,用于测试液冷散热器的流体阻力与换热效率,支持流量范围0.1-10L/min。

热阻测试系统:包含恒功率源、温度采集模块与数据处理器,可施加恒定热功率并同步采集进出口温差,计算稳态热阻值,功率范围1-5000W。

接触热阻测量仪:通过可调节压力装置施加0-20MPa界面压力,在样品两侧制造可控温差(5-200℃),测量接触界面的热阻值,压力分辨率0.1MPa。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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