CN222528960U - 一种微通道板式换热器性能测试系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种微通道板式换热器性能测试系统，测试系统包括上盖板、热源芯片支撑、热源芯片、进口通道连接件、出口通道连接件和下盖板，在上盖板与下盖板之间安装单片换热板片、热源芯片以及热源芯片支撑；热源芯片置于单片换热板片的换热区域下方，且位于热源芯片支撑的安装槽内；所述上盖板与下盖板的左右两端分别密封安装进口通道连接件和出口通道连接件；在单片换热板片的液体进出口附近安装有压力传感器和螺纹型热电阻，用于测量进出口压力和进出口温度；所述进口通道连接件与流体供应管道连接，并设置有流量传感器。测试系统用于对单个板片进行换热性能测量，确保单个换热板片性能的提高，进而优化整个换热器。

Description

一种微通道板式换热器性能测试系统

技术领域

本实用新型涉及微通道板式换热器技术领域，具体涉及一种微通道板式换热器性能测试系统。

背景技术

板式换热器是由许多冲压有波纹薄板按一定间隔，四周通过垫片密封，并用框架和压紧螺栓重叠压紧而成，板片和垫片的四个角孔形成了流体的分配管和汇集管，同时又合理地将冷热流体分开，使其分别在每块板片两侧的流道中流动，通过板片进行热交换。

板式换热器传热性能测试的主要目的，是获得换热器换热表面单侧流体与换热面的对流传热关联式，以便于用户根据板式换热器的对流传热关联式进行选型计算等，因此板式换热器传热性能测试是板式换热器生产厂家在板式换热器出厂前必须完成的一项测试。

对于板式换热器这类紧促式换热器，由于空间限制，很难在板片壁面布置温度测点，难以准确测量壁面温度，因此壁面温度测定法难以应用板式换热器的传热性能测试。

目前板式换热器测试装置均将多个板块组合后进行测试，对组合后的换热器进行性能评价，成本较大，耗费较大。制作多个板片进行组装耗时较长且多个板片组装过程中对密封性要求较高，同时由热流体与冷流体经过热传导进行热量交换，能源消耗较大。

本发明从对单片换热板片进行性能测试以优化换热器性能的角度出发，提出一种微通道板式换热器性能测试系统。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种微通道板式换热器性能测试系统。

为了实现以上目的，本实用新型的技术方案为：

一种微通道板式换热器性能测试系统，所述测试系统包括上盖板12、热源芯片支撑11、热源芯片8、进口通道连接件26、出口通道连接件24和下盖板16，在上盖板12与下盖板16之间安装单片换热板片10、热源芯片8以及热源芯片支撑11；

所述热源芯片8的尺寸与单片换热板片上换热区域的尺寸大小一致，热源芯片置于单片换热板片的换热区域下方，且位于热源芯片支撑的安装槽内；

所述上盖板12与下盖板16的左右两端分别密封安装进口通道连接件26和出口通道连接件24；进口通道连接件26和出口通道连接件24的流体通道正对单片换热板片的液体进出口；

在单片换热板片的液体进出口附近安装有压力传感器和螺纹型热电阻，用于测量进出口压力和进出口温度；

所述进口通道连接件与流体供应管道连接，并设置有流量传感器。

进一步地，所述热源芯片支撑11整体为矩形板状，在矩形板的中心设置有用于安装热源芯片的凹槽112，凹槽112为在矩形板中心内部下凹形成，在凹槽112两侧的热源芯片支撑11上对称开设若干数量的用于放置贴片型热电阻6的侧孔111，侧孔上的贴片型热阻用于对换热板片10的壁温进行温度的采集；在凹槽112内部的一侧设置有用于热源芯片走线的边缘通孔114，在凹槽112内部还开设有用于测量热源芯片温度的测温通槽113；

所述换热板片沿长度方向的两侧边缘设置有用于与上下盖板连接的螺栓孔，两侧螺栓孔内侧为换热区域，换热区域的底面小于两侧边缘的高度，所述换热区域内设置有微流道和/或翅片，翅片或流道的最高高度不大于两侧边缘的高度；所述换热板片的长宽与上下盖板的长宽相同。

进一步地，所述换热板片内部为换热区域，两侧高度高于换热区域；所述上下盖板的长度与换热板片的长度相同，宽度大于换热板片宽度；

所述热源芯片支撑11整体为矩形板状，在矩形板上设置有用于容纳单片换热板片凹陷，在凹陷内设置有用于安装热源芯片的凹槽112，所述凹陷的长度与单片换热板片长度相同，宽度和深度与换热板片宽度和厚度相同；所述凹槽112位于换热板片的换热区域，其内安装热源芯片；在凹槽两侧的热源芯片支撑11上对称开设若干数量的用于放置贴片型热电阻6的侧孔111，侧孔上的贴片型热阻用于对换热板片10的壁温进行温度的采集；在凹槽112内部的一侧设置有用于热源芯片走线的边缘通孔114，在凹槽112内部还开设有用于测量热源芯片温度的测温通槽113。

进一步地，所述下盖板16中心也设置有矩形通槽161，所述矩形通槽能够露出热源芯片的引线和测温通槽113，通过热电阻支撑件19固定用于对热源芯片进行测温的贴片型热电阻；

在进口通道连接件26和出口通道连接件24与上下盖板连接位置设置有密封胶片21，通过上部法兰支撑件22和下部法兰支撑件22将T型紧固件18、进口通道连接件、出口通道连接件、顶部紧固件、底部支撑件20连接在一起。

进一步地，在下盖板16的左右两侧分别安装有底部支撑件20，进、出口通道连接件外侧分别设置有上部法兰支撑件22和下部法兰支撑件22；

所述上盖板12上部左右两侧均安装有顶部紧固件17、传感器连接件25和T型紧固件18，所述顶部紧固件17的上部一侧安装传感器连接件25，另一侧安装T型紧固件18，顶部紧固件17和传感器连接件25上设置有长螺栓孔，长螺栓依次穿过顶部紧固件17和传感器连接件25的长螺栓孔、上盖板上的长螺栓孔、换热板片10、热源芯片支撑11、下盖板上的长螺栓孔与底部支撑件20固定在一起；所述T型紧固件18用于将顶部紧固件17与进口通道连接件26和出口通道连接件24连接在一起；所述顶部紧固件17和底部紧固件20的两侧均设置有法兰连接部，法兰连接部与上部法兰支撑件22和下部法兰支撑件22配合，实现上下盖板所夹结构与进出口通道连接件连接在一起。

进一步地，所述进口通道连接件、出口通道连接件、顶部紧固件、底部支撑件、法兰连接件、传感器连接件和T型紧固件均为3D打印制成；所述热源芯片支撑为尼龙玻璃纤维材料的3D打印槽板。

进一步地，所述系统还包括数据采集仪7、磁力驱动泵2和开关控制盒9；

在每个传感器连接件25上均安装有螺纹型热电阻和压力传感器5，二者都通过螺纹与传感器连接件连接在一起，压力传感器5的检测端穿过顶部紧固件17与上盖板开孔后露出的流体上液面接触，顶部紧固件与压力传感器5的检测端之间密封连接；

所述磁力驱动泵2进口处通过管道与冷水箱1相互连接，磁力驱动泵2出口通过管道与进口通道连接件26连通，在二者连接的管道上设置有球阀3和流量传感器4，出口通道连接件24通过管道与热水箱13相互连接，对经过换热后的水进行收集；

所述开关控制盒9分别与磁力驱动泵2和热源芯片8电性连接，用于控制磁力驱动泵2和热源芯片8的工作；

所述螺纹型热电阻、压力传感器5、流量传感器4和贴片型热电阻均跟数据采集仪7相连接。

进一步地，所述上盖板12为透明材质，在上盖板上部放置有高速摄像机14，该高速摄像机与计算机15进行连接；

换热板片10的换热区域外侧开有槽口放置密封条；

上盖板12与下盖板16紧密连接，流体只能在换热板片10内部的流道内进行流动。

进一步地，所述传感器连接件25整体为矩形结构，中心开有圆孔251，圆孔内置有内螺纹用于与压力传感器5相连接，圆孔一侧设置有以圆孔对称分布的两个圆环通孔252，圆环通孔内置有内螺纹用于与螺纹型热电阻相互连接，螺纹型热电阻穿过相应的圆环通孔、上盖板与进出口流体接触，用于测量进出口流体温度；在传感器连接件的边缘两侧设置有多个长螺栓孔，用于与上下盖板固定。

进一步地，所述进、出口通道连接件形状结构相同，进口通道连接件整体呈锥形结构，进口通道连接件朝向换热板片10一侧为矩形，在矩形的边缘设置有用于连接的螺纹孔，在矩形的内部设置有用于放置O形圈的矩形凹槽262，在矩形凹槽围绕的中心设置有流体通道261，O形圈实现对流体通道的密封。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型测试系统用于对单个板片进行换热性能测量，确保单个换热板片性能的提高，进而优化整个换热器。

本实用新型中盖板采用透明亚克力结构，将换热器本应是热流体进入通道更改为热源芯片提供热量，同时做好保温措施，实现等热流密度传热，控制壁面温度，同时在壁面布置六个测温点，确保避免温度的准确性。

本实用新型由对多个板片转移到对单个板片的性能测试，组装过程更加简便，对换热器进行优化时成本更低，密封难度相对较低，同时以热源芯片作为热源来提供热量，减少了对热流体加热时耗费的能量，做好保温的保证了等热流密度加热能够使用传统的壁面温度测定法来进行换热器性能的测量，降低了误差，以及处理数据的难度。

附图说明

图1为本实用新型系统连接示意图。

图2为本实用新型微通道板式换热器性能测试系统的整体结构爆炸图。

图3为本实用新型微通道板式换热器性能测试系统的整体结构示意图。

图4为本实用新型整体结构的仰视角度视图。

图5为传感器连接件俯视图。

图6为传感器连接件左视图。

图7为进出口通道连接件朝向换热器一侧。

图8为进出口通道连接件俯视图。

图9为T型紧固件。

图10为顶部紧固件俯视图。

图11为顶部紧固件正视图。

图12为下部法兰支撑件正视图。

图13为下部法兰支撑件左视图。

图14为上部法兰支撑件正视图。

图15为下盖板。

图16为热电阻支撑件。

图17为热源芯片支撑的俯视结构示意图。

图18为热源芯片支撑的半剖结构示意图。

图19为一种实施例中上下盖板、热源芯片支撑及换热板片相对位置的侧视结构示意图。

图中，冷水箱1、磁力驱动泵2、球阀3、流量传感器4、压力传感器5、贴片型热电阻6、数据采集仪7、热源芯片8、开关控制盒9、换热板片10、热源芯片支撑11、上盖板12、热水箱13、高速摄像机14、计算机15、下盖板16、顶部紧固件17、T型紧固件18、热电阻支撑件19、底部支撑件20、密封胶片21、上部法兰支撑件22、下部法兰支撑件23、出口通道连接件24、传感器连接件25、入口通道连接件26。

具体实施方式

下面结合实施例及附图进一步解释本实用新型，但并不以此作为对本申请保护范围的限制。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例1

本实施例一种微通道板式换热器性能测试系统(参见图2和图3)，包括上盖板12、热源芯片支撑11、热源芯片8和下盖板16，热源芯片8安装在热源芯片支撑的相应槽内，单片换热板片10置于热源芯片支撑11上，在上盖板12与下盖板16之间依次安装换热板片10、热源芯片8、以及热源芯片支撑11；所述上盖板12和所述下盖板16通过长螺栓将其与换热板片10、热源芯片支撑11连接成一个整体。

换热板片10的两侧边缘开设螺栓孔，热源芯片支撑、上下盖板尺寸与换热板片尺寸相同，通过螺栓孔将上下盖板、热源芯片支撑换热板片固定在一起。

在下盖板16的左右两侧分别安装有底部支撑件20，所述上盖板12与下盖板16的左右两端分别安装有进口通道连接件26和出口通道连接件24；进、出口通道连接件外侧分别设置有上部法兰支撑件22和下部法兰支撑件22；

所述上盖板12上部左右两侧均安装有顶部紧固件17、传感器连接件25和T型紧固件18，所述顶部紧固件17的上部一侧安装传感器连接件25，另一侧安装T型紧固件18，顶部紧固件17和传感器连接件25上设置有长螺栓孔，长螺栓依次穿过顶部紧固件17和传感器连接件25的长螺栓孔、上盖板上的长螺栓孔、换热板片10、热源芯片支撑11、下盖板上的长螺栓孔与底部支撑件20固定在一起；所述T型紧固件18用于将顶部紧固件17与进口通道连接件26和出口通道连接件24连接在一起；所述顶部紧固件17和底部紧固件20的两侧均设置有法兰连接部，法兰连接部与上部法兰支撑件22和下部法兰支撑件22配合，实现上下盖板所夹结构与进出口通道连接件连接在一起。

所述热源芯片支撑11(参见图17和图18)整体为矩形板状，在矩形板的中心设置有用于安装热源芯片的凹槽112，凹槽112为在矩形板中心内部下凹4mm形成，凹槽12为非通槽，在凹槽112两侧的热源芯片支撑11上对称开设六个用于放置贴片型热电阻6的侧孔111，侧孔深度为3.6mm，所述贴片型热阻用于对换热板片10的壁温进行温度的采集。在凹槽112的一侧设置有用于热源芯片走线的边缘通孔114，在凹槽112的中心开设有用于测量热源芯片温度的测温通槽113。

所述下盖板16中心也设置有矩形通槽161，所述矩形通槽能够将边缘通孔和测温通槽113露出，热电阻支撑件19用于对测温通槽113内的对热源芯片进行测温的贴片型热电阻进行支撑；

在进口通道连接件26和出口通道连接件24与上下盖板连接位置设置有密封胶片21，通过上部法兰支撑件22和下部法兰支撑件22将T型紧固件18、进口通道连接件、出口通道连接件、顶部紧固件、底部支撑件20连接在一起。

在每个传感器连接件25上均安装有螺纹型热电阻和压力传感器5，二者都通过螺纹与传感器连接件连接在一起，进出口上安装的压力传感器5用于测量进出口压力。

实施例2

本实施例微通道板式换热器性能测试系统还包括螺纹型热电阻、压力传感器5、流量传感器4、数据采集仪7、磁力驱动泵2和开关控制盒9。

所述磁力驱动泵2进口处通过管道与冷水箱1相互连接，磁力驱动泵2出口通过管道与进口通道连接件26连通，在二者连接的管道上设置有球阀3和流量传感器4，出口通道连接件24通过管道与热水箱13相互连接，对经过换热后的水进行收集。

所述开关控制盒9分别与磁力驱动泵2和热源芯片8电性连接，用于控制磁力驱动泵2和热源芯片8的工作。

所述上盖板12为透明材质，在上盖板上部放置有高速摄像机14，该高速摄像机与计算机15进行连接构成可视化模块，通过高速摄像机对装置内部流体情况进行图像数据采集并通过计算机15进行数据处理。

所述螺纹型热电阻、压力传感器5、流量传感器4和贴片型热电阻6均跟数据采集仪7相连接。

换热板片10开有槽口放置密封条。上盖板12与下盖板16紧密连接，除了保证换热器测试装置的密封性，也保证流体只能在换热板片10内部的流道内进行流动。

密封胶片21朝向上盖板12侧开槽放置O型密封圈。进口通道连接件26和出口通道连接件24朝向密封胶片21的一侧均开槽放置O型圈。

实施例3

本实施例微通道板式换热器性能测试系统中传感器连接件25的结构形状如图5和图6所示，整体为矩形结构，中心开有圆孔251，圆孔内置有内螺纹用于与压力传感器5相连接，圆孔一侧设置有以圆孔对称分布的两个圆环通孔252，圆环通孔内置有内螺纹用于与螺纹型热电阻相互连接，螺纹型热电阻穿过相应的圆环通孔、上盖板与进出口流体接触，用于测量进出口流体温度。在传感器连接件的边缘两侧设置有多个长螺栓孔，用于与上下盖板固定。圆环通孔252高出圆孔251一定高度。两个螺纹型热电阻在测量时取二者的均值作为进出口的温度。

在上盖板上对应压力传感器的位置开设有开孔，压力传感器的检测端能够通过传感器连接件25上的圆孔、顶部紧固件上的圆孔进入上盖板开孔位置，与流体的上液面接触，且顶部紧固件与压力传感器之间密封连接。

顶部紧固件与两个螺纹型热电阻连接位置处设置有密封圈。

进出口通道连接件形状结构相同，进口通道连接件为例进行说明，整体呈锥形结构，如图7和图8所示，进口通道连接件朝向换热板片10一侧为矩形，在矩形的边缘设置有用于连接的螺纹孔，在矩形的内部设置有用于放置O形圈的矩形凹槽262，在矩形凹槽围绕的中心设置有流体通道261，O形圈实现对流体通道的密封。

所述下盖板如图15所示，中间开矩形通槽161，保证热源芯片连接线的经过。

实施例4

本实施例微通道板式换热器性能测试系统中上盖板与下盖板材质均为透明亚克力材质，上盖板透明材质用于辅助流动可视化。下盖板则增加装置的隔热性能。

所述进口通道连接件、出口通道连接件、顶部紧固件、底部支撑件、法兰连接件、传感器连接件和T型紧固件均为3D打印制成。

所述热源芯片支撑为尼龙玻璃纤维材料的3D打印槽板，侧面开通六个侧孔用于放置贴片型热电阻对换热板片的壁温进行温度的采集。

所述热源芯片尺寸为134mm*35mm*4mm，额定功率为150W，额定电压为220V。

所述进口通道连接件连通磁力驱动泵，所述磁力驱动泵型号为MP-15R，最大流量为16L/min，扬程为2.4m，功率为10W，电压为220V。

所述开关控制盒具有两个自锁型按钮开关，分别对磁力驱动泵，热源芯片进行控制。

所述热电阻为，是一种的温度传感器，本实施例试验使用4个螺纹型热电阻测量进出口流体温度，6个贴片型热电阻测量板片壁温，1个贴片型热电阻用来监测热源芯片温度，精度均为A级。螺纹型热电阻和贴片型热电阻均可采用PT100铂热电阻制成，具有较高的稳定性和较高的精度。

热源芯片支撑整体采用耐高温材料制成。

所述流量传感器测是威尔太的智能涡轮流量计，量程为0.1～0.6m3/h，使用24V供电，输出信号为1～5V电压，所述压力传感器为扩散硅压力变送器，量程为0～60kPa，使用24V供电，输出信号为4～20mA电流。

数据采集仪为金科JK360，它可以支持96路二线制或者48路三四线制的信号测量，测量范围覆盖电压、热电阻、热电偶和电流。配有10寸TFTLCD触摸屏，可以实时监测数据，支持进行单位修改、公式编辑等操作。

高速摄像机的型号为千眼狼生产的X190，在最大分辨率下(1280×1024帧率为9300fps，通过调整分辨率减少拍摄区域可提高帧率至700000fps，镜头为定焦微距镜头，型号是适马、MACRO150mmf/2.8EXDG。采用的照明光源为功率300W的LED灯，型号为EL300，在极短的曝光时间内可以提供足够的光强度。高速相机和LED灯分别用各自的三角架支撑和固定，相机的三脚架上设置有云台，可以对相机的位置和角度进行调节。高速相机通过千兆网线连接到计算机，并采用配套的控制软件进行操作，该软件可以控制高速采集过程，包括修改触发方式、曝光时间、调整帧率，导出视频、图片等。

本实用新型测试系统的测试过程是：设定流体流量，打开开关控制盒上的热源芯片开关，等待热源芯片温度(凹槽中心的贴片型热电阻监测)升高到一定的目标温度(如90-100℃)时，打开开关控制盒上的磁力驱动泵开关，打开入口通道球阀，使冷流体进入换热板片换热区域，观察数显，待流量数值稳定时开始记录数据，采集的数据包括流量(流量传感器采集)、进出口压力(两个压力传感器测得)、进出口温度(螺纹型热电阻)、换热板片壁温，记录5-8分钟，此时进出口温度保持稳定，波动较小，本实施例中控制进出口温度在0.05℃范围内波动即可认为稳定，停止记录，对数据进行处理，计算摩擦系数、努塞尔数Nu、雷诺数Re，用于综合评价换热板片的性能。具体各系数的计算方式如下：

通过测量进出口压力传感器测量液体压力变化，其中进口压力记为P_in，出口压力记为P_out，压力变化量为ΔP＝P_in-P_out。

摩擦系数f是关于压降的函数，本测试装置采用的是范宁摩擦系数。

其中P_in——入口压力，Pa；

P_out——出口压力，pa；

D_h——当量直径，mm，为非圆管流动中的特征长度；

L_e——换热板片换热段长度，mm；

ρ——水的密度，kg/m³；

v_in——入口速度，m/s，由流量传感器确定。

本试验为等热流密度加热，以热源芯片作为电加片来提供热量，并均匀加热，同时装置上下表面增加保温层(上下盖板，均为透明亚克力板)，故各处热流密度相等。为方便计算，假设试验过程中的热源芯片传递的热量等于水吸收的热量。

其中Q——热源芯片功率，W；

A——换热面积，m2；

q——热流密度，W/m2；

h——对流换热系数，W/(m2·℃)；

ΔT_b——对数平均温差，℃；

T_in——入口温度，℃；

T_out——出口温度，℃；

Tw——换热管壁温，℃。

努塞尔数Nu表示为：

其中λ——水的导热系数，W/(m·K)。

雷诺数Re表示为：

其中μ——水的动力粘度，Pa·s。

实施例5

本实施例微通道板式换热器性能测试系统中，不对待测试的换热板片进行任何加工处理，此时换热板片内部为换热区域，两侧高度高于换热区域；上下盖板的长度与换热板片的长度相同，宽度大于换热板片宽度；

所述热源芯片支撑11整体为矩形板状，在矩形板上设置有用于容纳单片换热板片凹陷，在凹陷内设置有用于安装热源芯片的凹槽112，所述凹陷的长度与单片换热板片长度相同，宽度和深度与换热板片宽度和厚度相同；所述凹槽112位于换热板片的换热区域，其内安装热源芯片；在凹槽两侧的热源芯片支撑11上对称开设若干数量的用于放置贴片型热电阻6的侧孔111，侧孔上的贴片型热阻用于对换热板片10的壁温进行温度的采集；在凹槽112内部的一侧设置有用于热源芯片走线的边缘通孔114，在凹槽112内部还开设有用于测量热源芯片温度的测温通槽113。

换热板片的上端面与热源芯片支撑11的上表面平齐，凹陷深度为换热板片的厚度(以换热板片最厚的位置处为准)，换热板片上微通道所覆盖的矩形区域为换热区域，热源芯片位于换热区域之下，对换热区域进行加热。

以上详细描述了本实用新型的较佳具体实施例。应当理解，本领域的普通技术人员无需创造性劳动就可以根据本实用新型的构思做出诸多修改和变化。因此,凡本技术领域中技术人员依本实用新型的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。

本发明未述及之处适用于现有技术。

Claims (10)

1.一种微通道板式换热器性能测试系统，其特征在于，所述测试系统包括上盖板、热源芯片支撑、热源芯片、进口通道连接件、出口通道连接件和下盖板，在上盖板与下盖板之间安装单片换热板片、热源芯片以及热源芯片支撑；

所述热源芯片的尺寸与单片换热板片上换热区域的尺寸大小一致，热源芯片置于单片换热板片的换热区域下方，且位于热源芯片支撑的安装槽内；

所述上盖板与下盖板的左右两端分别密封安装进口通道连接件和出口通道连接件；进口通道连接件和出口通道连接件的流体通道正对单片换热板片的液体进出口；

在单片换热板片的液体进出口附近安装有压力传感器和螺纹型热电阻，用于测量进出口压力和进出口温度；

所述进口通道连接件与流体供应管道连接，并设置有流量传感器。

2.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述热源芯片支撑整体为矩形板状，在矩形板的中心设置有用于安装热源芯片的凹槽，凹槽为在矩形板中心内部下凹形成，在凹槽两侧的热源芯片支撑上对称开设若干数量的用于放置贴片型热电阻的侧孔，侧孔上的贴片型热阻用于对换热板片的壁温进行温度的采集；在凹槽内部的一侧设置有用于热源芯片走线的边缘通孔，在凹槽内部还开设有用于测量热源芯片温度的测温通槽；

所述换热板片沿长度方向的两侧边缘设置有用于与上下盖板连接的螺栓孔，两侧螺栓孔内侧为换热区域，换热区域的底面小于两侧边缘的高度，所述换热区域内设置有微流道和/或翅片，翅片或流道的最高高度不大于两侧边缘的高度；所述换热板片的长宽与上下盖板的长宽相同。

3.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述换热板片内部为换热区域，两侧高度高于换热区域；所述上下盖板的长度与换热板片的长度相同，宽度大于换热板片宽度；

所述热源芯片支撑整体为矩形板状，在矩形板上设置有用于容纳单片换热板片凹陷，在凹陷内设置有用于安装热源芯片的凹槽，所述凹陷的长度与单片换热板片长度相同，宽度和深度与换热板片宽度和厚度相同；所述凹槽位于换热板片的换热区域，其内安装热源芯片；在凹槽两侧的热源芯片支撑上对称开设若干数量的用于放置贴片型热电阻的侧孔，侧孔上的贴片型热阻用于对换热板片的壁温进行温度的采集；在凹槽内部的一侧设置有用于热源芯片走线的边缘通孔，在凹槽内部还开设有用于测量热源芯片温度的测温通槽。

4.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述下盖板中心也设置有矩形通槽，所述矩形通槽能够露出热源芯片的引线和测温通槽，通过热电阻支撑件固定用于对热源芯片进行测温的贴片型热电阻；

在进口通道连接件和出口通道连接件与上下盖板连接位置设置有密封胶片，通过上部法兰支撑件和下部法兰支撑件将T型紧固件、进口通道连接件、出口通道连接件、顶部紧固件、底部支撑件连接在一起。

5.根据权利要求2或3所述的测试系统，其特征在于，在下盖板的左右两侧分别安装有底部支撑件，进、出口通道连接件外侧分别设置有上部法兰支撑件和下部法兰支撑件；

所述上盖板上部左右两侧均安装有顶部紧固件、传感器连接件和T型紧固件，所述顶部紧固件的上部一侧安装传感器连接件，另一侧安装T型紧固件，顶部紧固件和传感器连接件上设置有长螺栓孔，长螺栓依次穿过顶部紧固件和传感器连接件的长螺栓孔、上盖板上的长螺栓孔、换热板片、热源芯片支撑、下盖板上的长螺栓孔与底部支撑件固定在一起；所述T型紧固件用于将顶部紧固件与进口通道连接件和出口通道连接件连接在一起；所述顶部紧固件和底部紧固件的两侧均设置有法兰连接部，法兰连接部与上部法兰支撑件和下部法兰支撑件配合，实现上下盖板所夹结构与进出口通道连接件连接在一起。

6.根据权利要求5所述的测试系统，其特征在于，所述进口通道连接件、出口通道连接件、顶部紧固件、底部支撑件、法兰连接件、传感器连接件和T型紧固件均为3D打印制成；所述热源芯片支撑为尼龙玻璃纤维材料的3D打印槽板。

7.根据权利要求5所述的测试系统，其特征在于，所述系统还包括数据采集仪、磁力驱动泵和开关控制盒；

在每个传感器连接件上均安装有螺纹型热电阻和压力传感器，二者都通过螺纹与传感器连接件连接在一起，压力传感器的检测端穿过顶部紧固件与上盖板开孔后露出的流体上液面接触，顶部紧固件与压力传感器的检测端之间密封连接；

所述磁力驱动泵进口处通过管道与冷水箱相互连接，磁力驱动泵出口通过管道与进口通道连接件连通，在二者连接的管道上设置有球阀和流量传感器，出口通道连接件通过管道与热水箱相互连接，对经过换热后的水进行收集；

所述开关控制盒分别与磁力驱动泵和热源芯片电性连接，用于控制磁力驱动泵和热源芯片的工作；

所述螺纹型热电阻、压力传感器、流量传感器和贴片型热电阻均跟数据采集仪相连接。

8.根据权利要求5所述的测试系统，其特征在于，所述上盖板为透明材质，在上盖板上部放置有高速摄像机，该高速摄像机与计算机进行连接；

换热板片的换热区域外侧开有槽口放置密封条；

上盖板与下盖板紧密连接，流体只能在换热板片内部的流道内进行流动。

9.根据权利要求5所述的测试系统，其特征在于，所述传感器连接件整体为矩形结构，中心开有圆孔，圆孔内置有内螺纹用于与压力传感器相连接，圆孔一侧设置有以圆孔对称分布的两个圆环通孔，圆环通孔内置有内螺纹用于与螺纹型热电阻相互连接，螺纹型热电阻穿过相应的圆环通孔、上盖板与进出口流体接触，用于测量进出口流体温度；在传感器连接件的边缘两侧设置有多个长螺栓孔，用于与上下盖板固定。

10.根据权利要求1所述的测试系统，其特征在于，所述进、出口通道连接件形状结构相同，进口通道连接件整体呈锥形结构，进口通道连接件朝向换热板片一侧为矩形，在矩形的边缘设置有用于连接的螺纹孔，在矩形的内部设置有用于放置O形圈的矩形凹槽，在矩形凹槽围绕的中心设置有流体通道，O形圈实现对流体通道的密封。