[发明专利]一种接触热阻测试装置及测试方法

权利要求书

1.一种接触热阻测试装置，其特征在于包括支架、加热装置、冷却装置、温度采集系统、保温层、温度传感器和多个柱体状的试件，上述多个试件两两上下对接能够形成接触面积相同及接触面积不同的试件组合；

支架包括底板、顶板和支撑框架，顶板通过支撑框架可拆卸的装配在底板的上方，且顶板和底板之间的间距可调节；

加热装置、待测的试件组合和冷却装置能够由下而上的依次装配在顶板和底板之间，加热装置用于通过接触传热的方式为待测的试件组合加热，冷却装置用于通过接触传冷的方式为待测的试件组合吸热；

温度采集系统与待测的试件组合连接，用于采集待测的试件组合中每个试件的轴向温度；

保温层用于包覆在待测的试件组合的外侧，温度传感器设置在加热装置处，温度传感器、加热装置和温度采集系统均连接至控制器。

2.根据权利要求1所述的一种接触热阻测试装置，其特征在于试件共三个，分别为第一试件、第二试件和第三试件，上述三个试件的抛光粗糙度一致，第一试件和第二试件为相同直径的钢柱体，第三试件为阶梯钢柱体，第三试件的两个端部的直径相互不同且均不同于钢柱体的直径。

3.根据权利要求1或2所述的一种接触热阻测试装置，其特征在于每个试件的外侧面上沿其轴向开设有多个均匀间隔的安装盲孔，每个安装盲孔均能够供热电偶插入，温度采集系统通过热电偶与待测的试件组合中的两个试件连接，热电偶和对应的安装盲孔通过导热胶固定连接。

4.根据权利要求1或2所述的一种接触热阻测试装置，其特征在于加热装置包括电子调压器和内置有紫铜棒的电络铁芯，控制器与电子调压器连接，电子调压器与电络铁芯连接，电络铁芯设置在底板上，紫铜棒能够与待测的试件组合接触，电络铁芯通过紫铜棒为待测的试件组合加热。

5.根据权利要求4所述的一种接触热阻测试装置，其特征在于待测的试件组合中位于顶端的试件为顶端待测试件、位于底端的试件为底端待测试件；

冷却装置包括冷水箱、进水管、出水管和水泵，水泵、进水管、冷水箱和出水管依次连通组成冷水通道，冷水通道内流动有冷水，冷水箱的底面能够完全覆盖每个试件的端面；

冷水箱可拆装的设置在顶板的下方，并通过顶板可升降的设置在顶板的下方，冷水箱的底面能够与顶端待测试件接触并通过其内流动的冷水为待测的试件组合吸热。

6.根据权利要求5所述的一种接触热阻测试装置，其特征在于还包括回收水槽，冷水管的出水口连通至回收水槽。

7.根据权利要求5所述的一种接触热阻测试装置，其特征在于还设置有冷水箱升降装置，冷水箱升降装置包括位置感应器和升降驱动装置，位置感应器设置冷水箱上，升降驱动装置设置在顶板处，升降驱动装置穿过顶板与冷水箱连接，升降驱动装置能够带动冷水箱在加热装置的上方上下移动；位置感应器和升降驱动装置均连接至控制器。

8.一种接触热阻测试方法，其特征在于通过如权利要求1-7任一项所述的一种接触热阻测试装置进行不同接触面面积下接触热阻的测试以及不同加热温度下接触热阻的测试，包括如下工序：

工序一、不同接触面面积下接触热阻的测试：依次将接触面面积相同的试件组合以及接触面面积不同的试件组合置于冷却装置和加热装置之间，分别采集每组试件组合中两个试件的轴向温度，并根据每组试件组合中两个试件的轴向温度分析计算对应试件组合的接触热阻；

工序二：不同加热温度下接触热阻的测试：选取一组试件组合置于冷却装置和加热装置之间，依次改变加热装置的初始加热温度，分别采集在每个初始加热温度下试件组合中两个试件的轴向温度，并根据每个初始加热温度下两个试件的轴向温度分析计算对应的接触热阻。