液冷裝置、液冷組件和醫療設備的製作方法
2023-05-13 05:07:56
液冷裝置、液冷組件和醫療設備的製作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種液冷裝置、液冷組件和醫療設備。本實用新型的一實施例提供一種液冷裝置，其具有一第一流體通道，所述液冷裝置包括一導熱基體，所述第一流體通道形成於所述導熱基體內或被所述導熱基體包圍。本實用新型的液冷裝置、液冷組件和相關醫療設備可提高發熱部件的散熱效率，更好地提高發熱部件和系統的穩定性和壽命。此結構具有較小的空氣阻力和較高的散熱效率，由此可以降低風冷裝置的功率，從而減低噪音。同時，由於石墨具有較大的熱容量，有助於穩定發熱部件散熱結構的溫度變化速率。若採用石墨材料，相比於金屬，可降低醫療設備的總重量。
【專利說明】液冷裝置、液冷組件和醫療設備
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種液冷裝置、液冷組件和相關的醫療設備。
【背景技術】
[0002]許多醫療設備具有發熱部件。在計算機斷層掃描設備或X光機中，X射線管是其關鍵部件也是高發熱部件，其溫度會直接影響到系統功能的穩定性和壽命，因此X射線管的冷卻系統就十分重要，提聞散熱效能就意味著提聞X射線管的穩定性和壽命，進而提聞設備的可靠性和壽命。
[0003]目前常用冷卻系統是液冷裝置，它是彎曲的金屬導管。X射線管具有一流體通道，液冷裝置與流體通道連通並形成迴路。流體通道內部的冷卻液吸收X射線管的熱量，這些熱量隨著冷卻液的流動而傳遞至液冷裝置，並通過液冷裝置散熱，冷卻以後的冷卻液再回到X射線管。通常，可通過額外的獨立風冷裝置給液冷裝置降溫。
[0004]上述模式下，散熱效果取決於風量大小(風冷裝置的功率)、散熱接觸面積(金屬導管的直徑)、金屬導管部分的散熱效率以及冷卻液流速等因素。這一散熱模式較為複雜。
實用新型內容
[0005]有鑑於此，本實用新型提出了一種液冷裝置、液冷組件和醫療設備，用以提高散熱效率，更好地提高發熱部件乃至的穩定性和壽命。
[0006]本實用新型的一實施例提供一種液冷裝置，其具有一第一流體通道，所述液冷裝置包括一導熱基體，所述第一流體通道形成於所述導熱基體內或被所述導熱基體包圍。
[0007]在本實用新型的一實施例中，所述導熱基體是一石墨基體。
[0008]在本實用新型的一實施例中，所述液冷裝置包括至少一個導熱鰭片，所述至少一個導熱鰭片與所述導熱基體連接。
[0009]在本實用新型的一實施例中，所述導熱基體具有至少一個細長的凹槽，所述導熱鰭片固定於所述凹槽中。
[0010]在本實用新型的一實施例中，所述凹槽具有分居其兩側的凸起部，所述第一流體通道設置於至少一個凸起部中。
[0011 ] 在本實用新型的一實施例中，所述至少一個導熱鰭片朝向所述導熱基體的外側延伸。
[0012]在本實用新型的一實施例中，所述至少一個導熱鰭片是複數個導熱鰭片，其相互平行和間隔地布置。
[0013]本實用新型的一實施例還提供一種液冷組件，其包括一上述的液冷裝置和一風冷裝置，所述風冷裝置用於向所述液冷裝置吹風。
[0014]本實用新型的一實施例還提供一種醫療設備，其具有一發熱部件，所述發熱部件具有為其散熱一第二流體通道，所述醫療設備包括一上述的液冷裝置或一上述的液冷組件，所述第二流體通道與所述第一流體通道流體連接。[0015]在本實用新型的一實施例中，所述醫療設備是一計算機斷層掃描設備或一 X光機，所述發熱部件是一 X射線管。
[0016]本實用新型的液冷裝置、液冷組件和相關醫療設備具有一導熱基體，可提高發熱部件的散熱效率，更好地提高發熱部件和系統的穩定性和壽命。此結構具有較小的空氣阻力和較高的散熱效率，由此可以降低風冷裝置的功率，從而減低噪音。同時，由於石墨具有較大的熱容量，有助於穩定發熱部件散熱結構的溫度變化速率。若採用石墨材料，相比於金屬，可降低醫療設備的總重量。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]下面將通過參照附圖詳細描述本實用新型的優選實施例，使本領域的普通技術人員更清楚本實用新型的上述及其它特徵和優點，附圖中:
[0018]圖1為根據本實用新型的第一實施例的計算機斷層掃描設備的示意圖。
[0019]圖2為圖1所示的計算機斷層掃描設備沿A.A線的示意性剖視圖。
[0020]圖3為圖1所示的計算機斷層掃描設備的液冷裝置的安裝示意圖。
[0021]圖4為圖3所示的液冷裝置的示意性放大圖。 [0022]圖5為根據本實用新型的第二實施例的液冷裝置的示意圖。
[0023]圖6為圖5所示的液冷裝置沿B.B線的示意性剖視圖。
[0024]在上述附圖中，所採用的附圖標記如下:
[0025]100計算機斷層掃描設備114; 214 導熱基體
[0026]102X射線管115液冷組件
[0027]104第二流體入口116; 216 導熱鰭片
[0028]106第二流體出口118箭頭
[0029]108 ；208液冷裝置120轉盤
[0030]110; 210 第一流體出口122; 222 第一流體通道
[0031]112; 212 第一流體入口124; 224 凹槽
[0032]113風冷裝置126; 226 凸起部
【具體實施方式】
[0033]為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚，以下舉實施例對本實用新型進一步詳細說明。
[0034]圖1為根據本實用新型的第一實施例的計算機斷層掃描設備100的示意圖，圖中僅示出了與本實用新型緊密相關的部件。如圖1所示，計算機斷層掃描設備100具有一X射線管102，X射線管102具有為其散熱一第二流體通道(未圖示)，該第二流體通道具有一第二流體入口 104和一第二流體出口 106。
[0035]計算機斷層掃描設備100還包括一液冷裝置108。圖2為圖1所示的計算機斷層掃描設備100沿A.Α線的示意性剖視圖，圖3為圖1所示的計算機斷層掃描設備100的液冷裝置108的安裝示意圖，圖4為圖3所示的液冷裝置108的示意性放大圖。如圖4所示，並參考圖1至3，液冷裝置108具有一第一流體通道122，並包括一導熱基體114，第一流體通道122形成於導熱基體114內，亦即導熱基體114本身構成第一流體通道122的壁。在其他實施例中，第一流體通道122也可以具有被導熱基體114包圍的獨立的壁，換言之，第一流體通道122被導熱基體114包圍。第二流體通道與第一流體通道122流體連接，從而形成一流體迴路。當然，此一流體迴路也可包括其他部分。冷卻液在該迴路中循環，使得熱量通過第一流體通道122傳遞至導熱基體114，從而由導熱基體114散發熱量。
[0036]在本實施例中，導熱基體114是一石墨基體。液冷裝置108還可包括至少一個導熱鰭片116，導熱鰭片116與導熱基體114連接，從而將熱量進一步傳遞至導熱鰭片116。在本實施例中，導熱鰭片116是石墨片。石墨片和其基體擁有極優異的導熱性能，並且容易成形，本實用新型通過增加石墨片以及石墨基體，在不增加結構體積的情況下，擴大了散熱面積，提高散熱效率，降低了對其他冷卻系統相關要求。
[0037]導熱基體114可具有至少一個細長的凹槽124，導熱鰭片116固定於凹槽124中。
[0038]凹槽124具有分居其兩側的凸起部126，第一流體通道122設置於至少一個凸起部126中。將第一流體通道122設置於凸起部126可使第一流體通道122接近導熱鰭片116，並且第一流體通道122在導熱鰭片116上的投影也較大，從而有利於熱量從第一流體通道122傳遞到導熱鰭片116。
[0039]在本實施例中，導熱鰭片116朝嚮導熱基體114的外側延伸，以便更好地和空氣接觸，提高散熱效率。
[0040]若導熱鰭片116是複數個，它們可以相互平行和間隔地布置。
[0041]如圖4所示，液冷裝置108可固定在一轉盤120上。在轉盤120旋轉的時候，熱量可以直接被旋轉引起的流動的空氣帶走，進而排出計算機斷層掃描設備。這樣在低負載的時候，原來的風冷裝置間歇地運作甚至省去，僅保留油泵，大大節省了結構體積和降低了風冷帶來的噪音，簡化系統。否則，計算機斷層掃描設備100可包括一液冷組件115，液冷組件115包括上述的液冷裝置108和一風冷裝置113，如圖1和2所示。風冷裝置113用於向液冷裝置108吹風，如圖2的箭頭8所示。
[0042]本實施例中的液冷裝置108或液冷組件115不僅可用於一計算機斷層掃描設備，還可用於X光機，以便為其中的X射線管散熱。述的醫療設備，其特徵是，所述醫療設備是或一，所述發熱部件是一 X射線管。對於具有一發熱部件的其他醫療設備，該發熱部件具有為其散熱一第二流體通道，那麼這些醫療設備也可包括上述的液冷裝置或液冷組件，第二流體通道與第一流體通道流體連接。
[0043]圖5為根據本實用新型的第二實施例的液冷裝置208的示意圖，圖6為圖5所示的液冷裝置208沿B.Β線的示意性剖視圖。如圖5和6所示，液冷裝置208具有一第一流體通道222，並包括一導熱基體214，第一流體通道222形成於導熱基體214內，亦即導熱基體214本身構成第一流體通道222的壁。在其他實施例中，第一流體通道222也可以具有被導熱基體214包圍的獨立的壁，換言之，第一流體通道222被導熱基體214包圍。熱量通過第一流體通道222傳遞至導熱基體214，從而由導熱基體214散發熱量。
[0044]在本實施例中，導熱基體214是一石墨基體。液冷裝置208還可包括至少兩個導熱鰭片216，導熱鰭片216分居導熱基體214的兩側。導熱鰭片216與導熱基體214連接，從而將熱量進一步傳遞至導熱鰭片216。在本實施例中，導熱鰭片216是石墨片。
[0045]導熱基體214可具有至少兩個細長的凹槽224，導熱鰭片216固定於凹槽224中。
[0046]凹槽224具有分居其兩側的凸起部226，第一流體通道222設置於至少兩個凸起部226中。將第一流體通道222設置於凸起部226可使第一流體通道222接近導熱鰭片216,並且第一流體通道222在導熱鰭片216上的投影也較大，從而有利於熱量從第一流體通道222傳遞到導熱鰭片216。
[0047]在本實施例中，導熱鰭片216朝嚮導熱基體214的外側延伸，以便更好地和空氣接觸，提高散熱效率。
[0048]若導熱基體214的一側具有複數個導熱鰭片216，它們可以相互平行和間隔地布置。
[0049]液冷裝置208可通過一支架固定於某一部件上(例如，計算機斷層掃描設備的轉盤)。
[0050]液冷裝置208結構、應用等其他方面可參考本實用新型的第一實施例。
[0051]本實用新型的液冷裝置、液冷組件和相關醫療設備具有一導熱基體，可提高發熱部件的散熱效率，更好地提高發熱部件和系統的穩定性和壽命。此結構具有較小的空氣阻力和較高的散熱效率，由此可以降低風冷裝置的功率，從而減低噪音。同時，由於石墨具有較大的熱容量，有助於穩定發熱部件散熱結構的溫度變化速率。若採用石墨材料，相比於金屬，可降低醫療設備的總重量。
[0052]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種液冷裝置，其具有一第一流體通道，其特徵是，所述液冷裝置包括一導熱基體，所述第一流體通道形成於所述導熱基體內或被所述導熱基體包圍。
2.如權利要求1所述的液冷裝置，其特徵是，所述導熱基體是一石墨基體。
3.如權利要求1所述的液冷裝置，其特徵是，所述液冷裝置包括至少一個導熱鰭片，所述至少一個導熱鰭片與所述導熱基體連接。
4.如權利要求3所述的液冷裝置，其特徵是，所述導熱基體具有至少一個細長的凹槽，所述導熱鰭片固定於所述凹槽中。
5.如權利要求4所述的液冷裝置，其特徵是，所述凹槽具有分居其兩側的凸起部，所述第一流體通道設置於至少一個凸起部中。
6.如權利要求3所述的液冷裝置，其特徵是，所述至少一個導熱鰭片朝向所述導熱基體的外側延伸。
7.如權利要求3至6任一項所述的液冷裝置，其特徵是，所述至少一個導熱鰭片是複數個導熱鰭片，其相互平行和間隔地布置。
8.一種液冷組件，其包括一如權利要求1至7任一項所述的液冷裝置和一風冷裝置，所述風冷裝置用於向所述液冷裝置吹風。
9.一種醫療設備，其具有一發熱部件，所述發熱部件具有為其散熱一第二流體通道，其特徵是，所述醫療設備包括一如權利要求1至7任一項所述的液冷裝置或一如權利要求8所述的液冷組件，所述第二流體通道與所述第一流體通道流體連接。
10.如權利要求9所述的醫療設備，其特徵是，所述醫療設備是一計算機斷層掃描設備或一 X光機，所述發熱部件是一 X射線管。
【文檔編號】H05K7/20GK203814108SQ201320842122
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2013年12月19日 優先權日:2013年12月19日
【發明者】孫珉, 鄭剛, 趙文江 申請人:上海西門子醫療器械有限公司