(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210604619.8 (22)申请日 2022.05.30 (71)申请人 华中科技大 学 地址 430074 湖北省武汉市洪山区珞喻路 1037号 (72)发明人 罗小兵　向霖屹　余兴建　 (74)专利代理 机构 华中科技大 学专利中心 42201 专利代理师 孔娜 (51)Int.Cl. F28D 15/06(2006.01) F28D 15/02(2006.01) H05K 7/20(2006.01) (54)发明名称 一种高热流密度耐高温的模拟热源及其应 用 (57)摘要 本发明属于工程热物理技术领域， 并具体公 开了一种高热流密度耐高温的模拟热源及其应 用， 其包括导热体、 隔热内层、 隔热外层和加热 体， 其中： 所述导热体下表面加工有凹槽， 所述加 热体安装在该凹槽中， 所述导热体上部开设有热 电偶安装孔； 所述隔热内层与所述导热体外侧紧 密贴合， 并由固定带从外侧进行环绕固定； 所述 隔热外层通过固化成型的方式紧密包裹所述隔 热内层和导热体。 本发明通过紧密结合高热流密 度电子器件的工况特性及散热需求， 为多种不同 的电子器件散热测试场景提供了小体积、 高热流 密度、 高可靠性、 易于操作和维护的模拟热源。 权利要求书1页 说明书4页 附图1页 CN 114838609 A 2022.08.02 CN 114838609 A 1.一种高热流密度耐高温的模拟热源， 其特征在于， 包括导热体(1)、 隔热内层(7)、 隔 热外层(2)和 加热体(8)， 其中： 所述导热体(1)下表面加工有凹槽， 所述加热体(8)安装在该凹槽中， 所述导热体(1)上 部开设有 热电偶安装孔(4)； 所述隔热内层(7)与所述导热体(1)外侧紧密贴合， 并由固定带 (6)从外侧进行环绕固定； 所述隔热外层(2)通过固化成型的方式紧密包裹所述隔热内层 (7)和导热体(1)。 2.如权利要求1所述的高热流密度耐高温的模拟热源， 其特征在于， 所述隔热内层(7) 采用硅酸铝纤维材质。 3.如权利要求2所述的高热流密度耐高温的模拟热源， 其特征在于， 所述隔热外层(2) 采用聚二甲基硅氧烷材质。 4.如权利要求1所述的高热流密度耐高温的模拟热源， 其特征在于， 所述固定带(6)采 用特氟龙 材质。 5.如权利要求1所述的高热流密度耐高温的模拟热源， 其特征在于， 所述导热体(1)为 从下至上截面逐渐减小的多层凸台结构。 6.如权利要求1所述的高热流密度耐高温的模拟热源， 其特征在于， 所述导热体(1)与 加热体(8)的贴合界面涂覆有热界面材 料。 7.如权利要求1所述的高热流密度耐高温的模拟热源， 其特征在于， 所述加热体(8)为 厚度2mm～5mm的片状。 8.如权利要求1所述的高热流密度耐高温的模拟热源， 其特征在于， 所述加热体(8)下 端设有固定 板(5)， 并通过螺钉(3)将该固定 板(5)与所述 导热体(1)下端四周固定 。 9.如权利要求1 ‑8任一项所述的高热流密度耐高温的模拟热源， 其特征在于， 所述隔热 外层(2)的高度低于导热体(1)顶端的散热面。 10.一种如权利要求1 ‑9任一项所述的高热流密度耐高温的模拟热源的应用， 其特征在 于， 将该模拟热源用于电子器件的热 管理方案测试。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 114838609 A 2一种高热流密 度耐高温的模拟热源及其应用 技术领域 [0001]本发明属于工程热物理技术领域， 更具体地， 涉及一种高热流密度耐高温的模拟 热源及其应用。 背景技术 [0002]随着对电子器件性能需求的不断提升， 电子器件朝着小型化和集成化的方向快速 发展， 与之而来的是单位面积上 的发热量即热流密度将会大幅增加， 目前高功率电子器件 的热流密度达到了300W/cm2， 未来甚至会超过1000W/cm2。 高热流密度将会给电子器件带来 高的温度， 而电子器件的失效率 随温度升高呈指数性升高。 因此对电子器件进行有效的热 管理非常重要。 [0003]常见的高功率电子器件的热管理方式有微通道液体冷却、 射流液体冷却和喷雾冷 却等。 为了使得不同的热管理方式更好地在实际设备中发挥作用， 通常需要对不同热管理 方式的散热能力、 可靠性等进 行测试。 出于成本和实际测试的需要， 测试中需要设计模拟热 源来模拟所要散热 的电子器件实物。 然而传统的模拟热源通常面临着制备工艺复杂、 模块 体积过大、 热流密度低、 隔热性差以及可靠性差等缺点。 因此， 有必 要设计一种制备简 便、 操 作方便、 可靠性高、 能满足多种测试需求的模拟热源来分析不同热 管理方式的散热能力。 发明内容 [0004]针对现有技术的以上缺陷或改进需求， 本发明提供了一种高热流密度耐高温的模 拟热源及其应用， 其 目的在于， 提高模拟热源的热流密度、 耐热性及可靠性， 满足对电子器 件在不同热 管理方式下散热性能检测的需要。 [0005]为实现上述目的， 按照本发明的一方面， 提出了一种高热流密度耐高温的模拟热 源， 包括导热体、 隔热内层、 隔热外层和 加热体， 其中： [0006]所述导热体下表面加工有凹槽， 所述加热体安装在该凹槽中， 所述导热体上部开 设有热电偶安装孔； 所述隔热内层与所述导热体外侧紧密贴合， 并由固定带从外侧进行环 绕固定； 所述隔热外层通过固化成型的方式 紧密包裹所述隔热内层和导热体。 [0007]作为进一 步优选的， 所述隔热内层采用硅酸铝纤维材质。 [0008]作为进一 步优选的， 所述隔热外层采用聚二甲基硅氧烷材质。 [0009]作为进一 步优选的， 所述固定带采用特氟龙 材质。 [0010]作为进一 步优选的， 所述加热体为厚度2m m～5mm的片状。 [0011]作为进一 步优选的， 所述 导热体与加热体的贴合界面涂覆有热界面材 料。 [0012]作为进一步优选 的， 所述加热体下端设有固定板， 并通过螺钉将该固定板与所述 导热体下端四周固定 。 [0013]作为进一 步优选的， 所述 导热体为从下至上截面逐渐减小的多层凸台结构。 [0014]作为进一 步优选的， 所述隔热外层的高度低于导热体顶端的散热面。 [0015]按照本发明的另一方面， 提供了一种上述高热流密度耐高温的模拟热源的应用，说　明　书 1/4 页 3 CN 114838609 A 3