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液冷板检测

液冷板检测

液冷板检测有哪些检测项目?中析研究所检测中心能够参考标准规范中的试验方法,对表面粗糙度、硬度测试、密度测定、热传导率测试、抗张强度测试等项目进行检测,检测范围包括但不限于铝合金液冷板、铜液冷板、铜基板液冷板、钛合金液冷板、石墨液冷板等,并在7-15个工作日内出具相关测试报告。.

液冷板检测技术概述与应用指南

简介

液冷板作为高效散热系统的核心组件,广泛应用于新能源汽车电池、数据中心服务器、5G通信基站、工业激光设备等领域。其工作原理是通过内部循环的冷却介质(如水、乙二醇溶液等)吸收并转移设备产生的热量,从而保障设备在稳定温度范围内运行。随着高功率密度设备需求的增加,液冷板的性能可靠性直接关系到设备寿命和安全性。因此,液冷板检测成为生产制造和质量控制中不可或缺的环节,其目的是验证液冷板在密封性、耐压性、热交换效率等关键指标上的合规性。

适用范围

液冷板检测主要覆盖以下应用场景:

  1. 新能源汽车领域:电池包液冷板需确保在震动、高温等复杂工况下无泄漏,避免电池热失控风险。
  2. 电子设备散热:如服务器芯片散热模块,需满足长期高负荷运行下的散热效率要求。
  3. 工业设备冷却:激光切割机、电力电子器件等设备中,液冷板需耐受高压和高流速介质的冲击。
  4. 航空航天:液冷系统需通过极端温度与压力测试,以应对严苛环境下的热管理需求。

检测项目及简介

液冷板检测包含以下核心项目:

1. 密封性检测

通过加压或真空测试验证液冷板是否存在微孔或焊缝缺陷。典型方法包括:

  • 气密性检测:向液冷板内充入压缩空气或氮气,观察压力衰减速率。
  • 浸水法:将液冷板浸入水中,通过气泡判断泄漏点,适用于小型液冷板。

2. 耐压强度测试

模拟液冷板在超负荷压力下的结构稳定性。例如,对新能源汽车液冷板施加2倍于设计压力的载荷(通常为1.5-3 MPa),持续5分钟,检测是否出现变形或破裂。

3. 流量与热性能测试

评估液冷板的散热效率,包括:

  • 流量均匀性:通过流量计测量各流道介质分布是否均衡。
  • 热阻测试:在恒定热源下,测量进出口温差及介质温升,计算热阻值。

4. 材料耐腐蚀性检测

针对冷却介质特性(如乙二醇溶液),采用盐雾试验或浸泡试验,评估材料(铝合金、铜合金等)的抗腐蚀能力。

5. 结构尺寸检测

使用三坐标测量仪或光学扫描设备,验证流道尺寸、焊接位置等是否符合设计要求,避免因装配误差导致散热效率下降。

检测参考标准

液冷板检测需遵循以下国内外标准:

  1. GB/T 19984-2005《汽车散热器技术条件》 规定散热器(含液冷板)的耐压、密封性及热性能测试方法。
  2. ISO 16750-3:2012《道路车辆电气及电子设备的环境条件》 涵盖液冷系统在振动、温度冲击等环境下的可靠性要求。
  3. MIL-STD-810H《环境工程考虑与实验室测试》 适用于航空航天领域液冷板的高低温循环、湿热测试。
  4. IEC 60529:1989《外壳防护等级(IP代码)》 针对液冷板密封性提出IP67/68级防护测试标准。

检测方法及仪器

1. 密封性检测

  • 仪器:气密性检测仪(如INFICON ELT3000)、真空箱。
  • 方法:将液冷板加压至1.5倍工作压力,保压10分钟,压力降需小于5%。

2. 耐压强度测试

  • 仪器:液压试验台(如MTS 370系列)、压力传感器。
  • 方法:以阶梯式增压至目标压力,记录形变数据,判断是否发生塑性变形。

3. 热性能测试

  • 仪器:恒温槽(如Julabo FP50)、高精度温度记录仪(FLUKE 1551A)。
  • 方法:在液冷板表面设置模拟热源(如薄膜加热器),测量介质进出口温差,计算热导率。

4. 腐蚀性测试

  • 仪器:盐雾试验箱(如Q-FOG CCT1100)、电化学工作站。
  • 方法:按ASTM B117标准进行48小时中性盐雾试验,观察表面腐蚀等级。

5. 流量测试

  • 仪器:涡轮流量计(如SIERRA 780S)、压差传感器。
  • 方法:调节介质流速至设计范围(通常0.5-5 L/min),测量各流道压差,确保流量分布均匀性误差小于±5%。

结语

液冷板检测技术通过多维度的性能验证,为高可靠性散热系统提供了关键保障。随着液冷技术在储能、超算等新兴领域的扩展,检测标准与设备将持续迭代,例如引入红外热成像技术进行非接触式泄漏检测,或通过计算流体力学(CFD)模拟优化测试方案。未来,智能化检测系统(如AI驱动的缺陷识别)将进一步提升液冷板质量控制效率,推动行业向更高精度与自动化方向发展。

 

标准

 

YD/T 3980-2021 数据中心冷板式液冷服务器系统技术要求和测试方法

YD/T 3979-2021 数据中心浸没式液冷服务器系统技术要求和测试方法

YD/T 3982-2021 数据中心液冷系统冷却液体技术要求和测试方法

YD/T 3981-2021 数据中心喷淋式液冷服务器系统技术要求和测试方法

YD/T 3983-2021 数据中心液冷服务器系统能源使用效率技术要求和测试方法

 

检测试验仪器

 

实验室在液冷板检测时通常需要以下仪器设备:

扫描电子显微镜、光学显微镜、电子能谱仪、X射线衍射仪、表面粗糙度测量仪、硬度测试仪、密度计、热导率测量仪、材料拉伸试验机、腐蚀试验仪、热膨胀系数测定仪、压力容限测试仪、热循环性能测试设备、气密性测试仪器、热水泄漏测试设备等。