CN218037794U - Cpu测试用的温度控制装置 - Google Patents

Abstract

本申请涉及服务器测试技术领域，提供一种CPU测试用的温度控制装置，包括：主板，主板上设有待测CPU，待测CPU内置有第一温度传感器；基板，设于待测CPU的上方，且基板朝向待测CPU的一侧设有凹槽；温度调节组件，包括半导体制冷片和与半导体制冷片电连接的温度控制器，半导体制冷片设于凹槽内，并与待测CPU相贴合。通过本申请的技术方案，能够精确控制CPU高低温测试时所需的温度，简化CPU高低温测试的步骤，并降低CPU高低温测试的成本。

Description

CPU测试用的温度控制装置

技术领域

本申请涉及服务器测试技术领域，具体而言，涉及一种CPU测试用的温度控制装置。

背景技术

目前，CPU(Central Processing Unit，中央处理器)的高低温测试通常都只能在高低温箱中开展，测试时需要将产品整机或者板卡放置在高低温箱中，通过调节高低温箱中的空气温度，使CPU的工作温度达到目标测试温度。这种方法通常可以用来验证整机或者板卡在高低温环境下的可靠性，不适用于单独针对CPU的高低温度测试。

相关技术中，是使用高温热风枪对CPU单独加热来进行CPU高温测试，但是这种方法操作不便且温度难以控制；而CPU低温测试需要使用液氮制冷机，通过液氮循环冷板对CPU做低温控制，但是整个测试过程复杂、测试设备笨重且昂贵。

实用新型内容

本申请实施例的目的在于提供一种CPU测试用的温度控制装置，用于精确控制CPU高低温测试时所需的温度，简化CPU高低温测试的步骤，并降低CPU高低温测试的成本。

本申请提供了一种CPU测试用的温度控制装置，包括：主板，所述主板上设有待测CPU，所述待测CPU内置有第一温度传感器；基板，设于所述待测CPU的上方，且所述基板朝向所述待测CPU的一侧设有凹槽；温度调节组件，包括半导体制冷片和与所述半导体制冷片电连接的温度控制器，所述半导体制冷片设于所述凹槽内，并与所述待测CPU相贴合。

在上述实现过程中，CPU测试用的温度控制装置包括主板、待测CPU、基板、温度调节组件和第二温度传感器。其中，待测CPU设于主板上，且待测CPU内集成设置有第一温度传感器，第一温度传感器例如热敏二极管等，用于检测待测CPU的温度，并可将待测CPU的温度信息传递给BIOS(Basic Input Output System，基本输入输出***)进行显示。温度调节组件包括半导体制冷片和与半导体制冷片电连接的温度控制器，半导体制冷片安装于基板朝向待测CPU的一侧设置的凹槽内，并与待测CPU贴合设置，用于对待测CPU进行传递冷量或热量。基板起到固定和保护半导体制冷片的作用，保证半导体制冷片在使用过程中的安全性。

具体地，半导体制冷片通过引线与温度控制器电连接，温度控制器通过控制半导体制冷片的输入电压方向，可使半导体制冷片与待测CPU的接触面被配置为制冷面或制热面，因此无需改变半导体制冷片的安装方式，便于低温和高温测试两种场景进行切换，且温度控制器通过调节输出电压和电流的大小可调节半导体制冷片与待测CPU的接触面的制冷量或制热量，从而可实现在不同温度下对待测CPU进行温度检测，且产品整体结构简单，便于安装和拆卸，有助于降低CPU高低温测试的成本，并提高控制待测CPU高低温测试时所需温度的精确度。

对待测CPU进行温度测试过程如下：先设置待测CPU的目标温度；然后通过温度控制器控制半导体制冷片与待测CPU的接触面为制冷面或制热面，并控制半导体制冷片输出所需大小的制冷量或制热量；当半导体制冷片与待测CPU之间达到热平衡(即待测CPU温度处于稳定状态)时，通过第一温度传感器读取待测CPU的结温，并观察待测CPU的结温是否达到目标温度；若待测CPU的结温达到目标温度，则说明半导体制冷片的制冷量或制热量满足待测CPU的高温或低温测试要求，从而可开始对待测CPU进行高低温测试。若待测CPU的结温未达到目标温度，则通过温度控制器控制调节输出电压和电流的大小来调整半导体制冷片的制冷量或制热量，直至待测CPU的结温达到目标温度后，再进行待测CPU的高低温测试。

在一种可能的实现方式中，所述温度控制装置还包括：密封件，所述密封件设于所述主板与所述基板之间，并围设于所述待测CPU的周侧。

在上述实现过程中，由于半导体制冷片处于制冷工况下时，半导体制冷片的制冷面的温度通常会处于负温状态，则当与制冷面相接触的待测CPU的温度降低到外部环境的空气露点温度以下时，待测CPU表面和周边容易出现凝露线性，凝露的水珠外溢可能会造成电路短路，基于此，本申请在主板和基板之间还设置有密封件，密封件的中部设有与待测CPU形状尺寸相适配的开口，待测CPU设于开口内。密封件起到密封作用，以隔绝外部空气防止凝露，提高了待测CPU高低温测试时的安全性。

在一种可能的实现方式中，所述密封件为隔热件。

在上述实现过程中，密封件为隔热件，起到对待测CPU进行保温隔热的作用，防止待测CPU与外部空气进行热交换，从而可使待测CPU的温度快速达到预期温度值。

示例性的，密封件为隔热密封泡棉圈。

在一种可能的实现方式中，所述温度控制装置还包括：导热界面材料，设于所述半导体制冷片与所述待测CPU之间。

在上述实现过程中，通过在半导体制冷片与待测CPU之间设置导热界面材料，导热界面材料能够填充于待测CPU与半导体制冷片的表面因凹凸不平产生的缝隙内，以减小热阻，从而有助于使待测CPU快速达到预期温度值。

在一种可能的实现方式中，所述温度控制装置还包括：第二温度传感器，设于所述半导体制冷片朝向待测CPU的一侧。

在上述实现过程中，通过在半导体制冷片朝向待测CPU的一侧设置第二温度传感器，从而能够实时监测半导体制冷片与待测CPU的接触面的表面温度，以通过温度控制器调节半导体制冷片的制冷量或制热量，防止半导体制冷片与待测CPU的接触面温度过低或过高而发生损坏。

在一种可能的实现方式中，所述凹槽的侧壁设有连通孔；所述CPU测试用的温度控制装置还包括：第三温度传感器，所述第三温度传感器的一端贯穿所述连通孔，并延伸至所述半导体制冷片与所述凹槽的底壁之间。

在上述实现过程中，通过在凹槽的侧壁上开设连通孔，并将第三温度传感器(如热电偶)的一端穿过连通孔以延伸至半导体制冷片与凹槽的底壁之间，第三温度传感器的另一端可连接温度表，以实时观察半导体制冷片背离待测CPU的一侧的温度，防止其温度过高或过低而发生损坏，进一步保证了测试过程中的安全性。

在一种可能的实现方式中，所述半导体制冷片与所述凹槽紧配合连接；或者，所述凹槽的底壁设有导热粘接层，所述半导体制冷片粘接于所述凹槽的底壁。

在上述实现过程中，半导体制冷片可与凹槽紧配合连接，无需装配连接件，有助于降低成本，有助于提高装配效率。当然，半导体制冷片也可通过导热粘接层粘接于凹槽内，导热粘接层可以是导热双面胶或导热硅脂等，结构和原理均较为简单，易于实现。

优选的，半导体制冷片与待测CPU的接触面不低于基板的底部表面，以确保半导体制冷片能够与待测CPU相贴合。

在一种可能的实现方式中，所述基板的周侧设有第一连接孔，所述密封件的周侧对应设置有第二连接孔，所述主板对应设置有第三连接孔，紧固件穿过所述第一连接孔、所述第二连接孔和所述第三连接孔，使得所述基板与所述密封件和所述主板固定连接。

在上述实现过程中，通过在基板的周侧设置第一连接孔，在密封件的周侧对应设置第二连接孔，并在主板上对应设置第三连接孔，则基板与密封件和主板装配时，可通过螺栓等紧固件依次***第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔，以快速完成基板、密封件和主板的固定装配。具体地，第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔的数量为多个。

在一种可能的实现方式中，所述基板为导热板，且所述基板背离所述主板的一侧设有散热器组件。

在上述实现过程中，通过将基板设置为导热板，例如金属铜板或不锈钢板等，且在基板背离主板的一侧设置散热器组件，散热器组件可发散或吸收半导体制冷片背离待测CPU的一侧的热量或冷量，使其达到热平衡状态，而不致因过热或过冷而发生损坏。

在一种可能的实现方式中，所述散热器组件包括风扇和设于所述风扇周侧的散热翅片。

在上述实现过程中，散热翅片和风扇均固定连接于基板背离待测CPU的一侧，散热翅片具有导热作用，通过将散热翅片设置在风扇的周侧，从而可在风扇运行时快速散热，结构和原理均较为简单，易于实现。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请一些实施例提供的CPU测试用的温度控制装置的分解结构示意图；

图2为本申请一些实施例提供的CPU测试用的温度控制装置的局部分解结构示意图。

图标：100-CPU测试用的温度控制装置；10-主板；20-基板；201-凹槽；30-待测CPU；40-半导体制冷片；401-引线；50-密封件；60-导热界面材料；70-导热粘接层；80-第三温度传感器；90-散热器组件；901-风扇；902-散热翅片。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本申请的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

请参考图1和图2，本申请提供了一种CPU测试用的温度控制装置100，包括：主板10，主板10上设有待测CPU30，待测CPU30内置有第一温度传感器；基板20，设于待测CPU30的上方，且基板20朝向待测CPU30的一侧设有凹槽201；温度调节组件，包括半导体制冷片40和与半导体制冷片40电连接的温度控制器，半导体制冷片40设于凹槽201内，并与待测CPU30相贴合。

在上述实现过程中，CPU测试用的温度控制装置100包括主板10、待测CPU30、基板20、温度调节组件和第二温度传感器。其中，待测CPU30设于主板10上，且待测CPU30内集成设置有第一温度传感器，第一温度传感器例如热敏二极管等，用于检测待测CPU30的温度，并可将待测CPU30的温度信息传递给BIOS(Basic Input Output System，基本输入输出***)进行显示。温度调节组件包括半导体制冷片40和与半导体制冷片40电连接的温度控制器，半导体制冷片40安装于基板20朝向待测CPU30的一侧设置的凹槽201内，并与待测CPU30贴合设置，用于对待测CPU30进行传递冷量或热量。基板20起到固定和保护半导体制冷片40的作用，保证半导体制冷片40在使用过程中的安全性。

具体地，半导体制冷片40通过引线401与温度控制器电连接，温度控制器通过控制半导体制冷片40的输入电压方向，可使半导体制冷片40与待测CPU30的接触面被配置为制冷面或制热面，因此无需改变半导体制冷片40的安装方式，便于低温和高温测试两种场景进行切换，且温度控制器通过调节输出电压和电流的大小可调节半导体制冷片40与待测CPU30的接触面的制冷量或制热量，从而可实现在不同温度下对待测CPU30进行温度检测，且产品整体结构简单，便于安装和拆卸，有助于降低CPU高低温测试的成本，并提高控制待测CPU30高低温测试时所需温度的精确度。

对待测CPU30进行温度测试过程如下：先设置待测CPU30的目标温度；然后通过温度控制器控制半导体制冷片40与待测CPU30的接触面为制冷面或制热面，并控制半导体制冷片40输出所需大小的制冷量或制热量；当半导体制冷片40与待测CPU30之间达到热平衡(即待测CPU30温度处于稳定状态)时，通过第一温度传感器读取待测CPU30的结温，并观察待测CPU30的结温是否达到目标温度；若待测CPU30的结温达到目标温度，则说明半导体制冷片40的制冷量或制热量满足待测CPU30的高温或低温测试要求，从而可开始对待测CPU30进行高低温测试。若待测CPU30的结温未达到目标温度，则通过温度控制器控制调节输出电压和电流的大小来调整半导体制冷片40的制冷量或制热量，直至待测CPU30的结温达到目标温度后，再进行待测CPU30的高低温测试。

请参考图1和图2，在一种可能的实现方式中，温度控制装置100还包括：密封件50，密封件50设于主板10与基板20之间，并围设于待测CPU30的周侧。

在上述实现过程中，由于半导体制冷片40处于制冷工况下时，半导体制冷片40的制冷面的温度通常会处于负温状态，则当与制冷面相接触的待测CPU30的温度降低到外部环境的空气露点温度以下时，待测CPU30表面和周边容易出现凝露线性，凝露的水珠外溢可能会造成电路短路，基于此，本申请在主板10和基板20之间还设置有密封件50，密封件50的中部设有与待测CPU30形状尺寸相适配的开口，待测CPU30设于开口内。密封件50起到密封作用，以隔绝外部空气防止凝露，提高了待测CPU30高低温测试时的安全性。

在一种可能的实现方式中，密封件50为隔热件。

在上述实现过程中，密封件50为隔热件，起到对待测CPU30进行保温隔热的作用，防止待测CPU30与外部空气进行热交换，从而可使待测CPU30的温度快速达到预期温度值。

示例性的，密封件50为隔热密封泡棉圈。

请参考图1和图2，在一种可能的实现方式中，温度控制装置100还包括：导热界面材料60，设于半导体制冷片40与待测CPU30之间。

在上述实现过程中，通过在半导体制冷片40与待测CPU30之间设置导热界面材料60，导热界面材料60能够填充于待测CPU30与半导体制冷片40的表面因凹凸不平产生的缝隙内，以减小热阻，从而有助于使待测CPU30快速达到预期温度值。

在一种可能的实现方式中，温度控制装置100还包括：第二温度传感器(图中未示出)，设于半导体制冷片40朝向待测CPU30的一侧。

在上述实现过程中，通过在半导体制冷片40朝向待测CPU30的一侧设置第二温度传感器，从而能够实时监测半导体制冷片40与待测CPU30的接触面的表面温度，以通过温度控制器调节半导体制冷片40的制冷量或制热量，防止半导体制冷片40与待测CPU30的接触面温度过低或过高而发生损坏。

请参考图1和图2，在一种可能的实现方式中，凹槽201的侧壁设有连通孔；CPU测试用的温度控制装置100还包括：第三温度传感器80，第三温度传感器80的一端贯穿连通孔，并延伸至半导体制冷片40与凹槽201的底壁之间。

在上述实现过程中，通过在凹槽201的侧壁上开设连通孔，并将第三温度传感器80(如热电偶)的一端穿过连通孔以延伸至半导体制冷片40与凹槽201的底壁之间，第三温度传感器80的另一端可连接温度表，以实时观察半导体制冷片40背离待测CPU30的一侧的温度，防止其温度过高或过低而发生损坏，进一步保证了测试过程中的安全性。

在一种可能的实现方式中，半导体制冷片40与凹槽201紧配合连接。

请参考图1和图2，在一种可能的实现方式中，凹槽201的底壁设有导热粘接层70，半导体制冷片40粘接于凹槽201的底壁。

在上述实现过程中，半导体制冷片40可与凹槽201紧配合连接，无需装配连接件，有助于降低成本，有助于提高装配效率。当然，半导体制冷片40也可通过导热粘接层70粘接于凹槽201内，导热粘接层70可以是导热双面胶或导热硅脂等，结构和原理均较为简单，易于实现。

优选的，半导体制冷片40与待测CPU30的接触面不低于基板20的底部表面，以确保半导体制冷片40能够与待测CPU30相贴合。

请参考图1和图2，在一种可能的实现方式中，基板20的周侧设有第一连接孔，密封件50的周侧对应设置有第二连接孔，主板10对应设置有第三连接孔，紧固件穿过第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔，使得基板20与密封件50和主板10固定连接。

在上述实现过程中，通过在基板20的周侧设置第一连接孔，在密封件50的周侧对应设置第二连接孔，并在主板10上对应设置第三连接孔，则基板20与密封件50和主板10装配时，可通过螺栓等紧固件依次***第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔，以快速完成基板20、密封件50和主板10的固定装配。具体地，第一连接孔、第二连接孔和第三连接孔的数量为多个。

请参考图1和图2，在一种可能的实现方式中，基板20为导热板，且基板20背离主板10的一侧设有散热器组件90。

在上述实现过程中，通过将基板20设置为导热板，例如金属铜板或不锈钢板等，且在基板20背离主板10的一侧设置散热器组件90，散热器组件90可发散或吸收半导体制冷片40背离待测CPU30的一侧的热量或冷量，使其达到热平衡状态，而不致因过热或过冷而发生损坏。

请参考图1和图2，在一种可能的实现方式中，散热器组件90包括风扇901和设于风扇901周侧的散热翅片902。

在上述实现过程中，散热翅片902和风扇901均固定连接于基板20背离待测CPU30的一侧，散热翅片902具有导热作用，通过将散热翅片902设置在风扇901的周侧，从而可在风扇901运行时快速散热，结构和原理均较为简单，易于实现。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

Claims (10)

1.一种CPU测试用的温度控制装置，其特征在于，包括：

主板，所述主板上设有待测CPU，所述待测CPU内置有第一温度传感器；

基板，设于所述待测CPU的上方，且所述基板朝向所述待测CPU的一侧设有凹槽；

温度调节组件，包括半导体制冷片和与所述半导体制冷片电连接的温度控制器，所述半导体制冷片设于所述凹槽内，并与所述待测CPU相贴合。

2.根据权利要求1所述的温度控制装置，其特征在于，还包括：密封件，所述密封件设于所述主板与所述基板之间，并围设于所述待测CPU的周侧。

3.根据权利要求2所述的温度控制装置，其特征在于，所述密封件为隔热件。

4.根据权利要求2所述的温度控制装置，其特征在于，还包括：导热界面材料，设于所述半导体制冷片与所述待测CPU之间。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的温度控制装置，还包括：第二温度传感器，设于所述半导体制冷片朝向待测CPU的一侧。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的温度控制装置，其特征在于，所述凹槽的侧壁设有连通孔；

所述温度控制装置还包括：第三温度传感器，所述第三温度传感器的一端贯穿所述连通孔，并延伸至所述半导体制冷片与所述凹槽的底壁之间。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的温度控制装置，其特征在于，所述半导体制冷片与所述凹槽紧配合连接；或者，

所述凹槽的底壁设有导热粘接层，所述半导体制冷片粘接于所述凹槽的底壁。

8.根据权利要求2-4中任一项所述的温度控制装置，其特征在于，所述基板的周侧设有第一连接孔，所述密封件的周侧对应设置有第二连接孔，所述主板对应设置有第三连接孔，紧固件穿过所述第一连接孔、所述第二连接孔和所述第三连接孔，使得所述基板与所述密封件和所述主板固定连接。

9.根据权利要求1-4中任一项所述的温度控制装置，其特征在于，所述基板为导热板，且所述基板背离所述主板的一侧设有散热器组件。

10.根据权利要求9所述的温度控制装置，其特征在于，所述散热器组件包括风扇和设于所述风扇周侧的散热翅片。

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