国家标准《GB/T 8446.2-2022 》对电力半导体器件用散热器的热阻和流阻测试方法进行了规定，随着液冷散热器的发展，需要流阻热阻测试系统来对液冷散热器的测试。下面，我们来看看流阻热阻测试系统的测试系统设计。

产品名称：环仪仪器 流阻热阻测试系统

系统设计：

液冷散热器性能测试系统流程如下图所示。将流阻热阻测试系统分为散热器进口流体流量控制单元、进口流体温度控制单元和模拟热源控制单元分别进行设计。

测量与控制系统：

流阻热阻测试系统主要测量散热器的进口流量、进口温度、出口温度、散热器台面温度、散热器进出口压差以及模拟热源加热功率。

液冷散热器台面温度测点布置：

根据GB/T 8446.2-2022中对于散热器台面温度测点，规定为发热元件管壳直径外2 mm处散热器台面上，如下图所示。

本设计中，共均匀设置6个测点，并在待测液冷散热器表面开0.5 mm×0.5 mm的槽，将铠装热电偶放入槽中，使之与散热器表面紧密接触，并为减小接触热阻，采用导热硅脂作为界面材料，而导热硅脂导热系数较小，因此在导热硅脂中添加铜粉进行混合以提高导热系数，如下图所示。

系统软件：

具有系统控制、测试数据及曲线实时显示、保存输出、历史数据查询、测试报告输出等功能。设备与工控机的通信均使用 Modbus串行口 RTU通信协议。

测试结果及分析：

为了验证流阻热阻测试系统的性能是否符合要求，我们对某水冷散热器进行散热器流阻、热阻特性进行测试，并分析实验结果。

1.散热器流阻特性分析

在进口温度25 ℃，加热量为1，2 ，3 ，4 kW条件下，分析散热器进口流量和加热量与流阻的关系，得到散热器进口流量与流阻之间的关系特性，如下图所示。

可以看出，随着进口流量的增加，散热器的流阻值亦随之增大。流量从3 L/min不断增大到10 L/min的过程中，流量-流阻的关系特性曲线的斜率也不断增大，即其流阻增大的速率也随之变大。并且可以看出加热量对流阻的影响较小，可以认为散热器流阻与加热量大小无关。

2.散热器热阻特性分析

在进口温度25 ℃，加热量3 kW条件下，分析进口流量与散热器热阻之间的关系特性。根据散热器台面布置6个测温点，得到散热器进口流量-热阻关系特性曲线，如下图所示。

由图可以看出，在进口温度和加热量不变的情况下，随着进口流量的增加，散热器的出口温度不断降低，热阻值也随之减小。说明热阻值与进口流量成反比关系。流量降低的同时，散热器出口温度也降低，即进出口温差减小，其传热温差将随之减小。因此随着流量的不断增加，其热阻减小趋势将减缓。

以上就是流阻热阻测试系统的测试系统设计，如有选型疑问，可以咨询环仪仪器相关技术人员。