水冷式采暖散热器热工性能节能型检测系统研究

摘要：开发的水冷式散热器热工性能检测系统不仅能够达到欧洲标准，而且通过可再生能源的利用，对系统、设备和控制的优化，最大限度地节约了能量，在提高采样精度和测试可重复性的基础上缩短了采样时间。

国内现有的散热器检测台大多是风冷式，且检测采样时间较长，检测过程耗能大。笔者工作单位新建散热器热工性能标准检测台是按照欧洲标准BSEN442.2：1997《辐射器和对流器》建立的水冷式检测台，该检测系统通过太阳能集热器和地源热泵利用可再生能源，并采用节能设备等来达到节能的目的。

1 散热器检测原理

散热器检测依据为欧洲散热器检测标准BSEN442.2：19974辐射器和对流器第2部分：测试方法和等级评定》。热工检测小室内安装标准散热器试件，在室内温度为20~0.5~C下，分别进行了3种不同工况的连续采样，通过计算机计时同步采集电子天平读数来精确测量散热器流量，采用温度传感器，配以软件分段线性化标定和处理的智能温度变送模块，通过自主研发的高精度数据采集卡，将数字信号输入计算机获得回水温度以及空间表面各布点温度。在进行数据处理过程后，可得到三种工况下的计算平均温差和散热器的热流量，对所得数据进行最小二乘拟合，最终求得散热器热流量与计算平均温差的关系式，即散热器标准特性式，并给出标准工况下的金属热强度。

检测工况要求满足稳定条件，即用加热器控制供热介质温度，使测试小室得热量稳定，用空调控制器控制制冷机冷量及补偿加热器的加热量，控制水冷却夹层的冷水温度从而得到测试小室内稳定的温度场。

2 散热器检测系统

此散热器热工性能检测台是吸取其他相关产品的经验最新开发的全自动检测系统，依据欧洲标准建立，同时也能达到国家标准的精度要求，并可自动横向分析不同时间的试验数据。

2.1 检测系统组成

检测系统由热媒循环控制系统、水冷循环控制系统、水冷夹心板热工小室和微机电气控制系统组成。

热媒循环控制系统为散热器提供不同工况的热媒水，水冷循环控制系统通过环境层的水冷夹板维持热工小室的温度恒定，小室内各布点温度通过微机电气控制系统测量并记录，各系统共同完成散热器检测试验。图1为检测系统示意图。

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