CN109288523A - 一种发射线圈的散热结构及发射线圈 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发射线圈的散热结构及发射线圈，涉及医疗设备技术领域。发射线圈的散热结构包括基板、进气部、均流部和多个出风管道。基板与发射线圈的侧壁贴合连接；进气部设置在所述基板上，并连接外部气源；均流部设置在所述进气部的下风口；多个所述出风管道的进风口分别与所述均流部连通，且多个所述出风管道的出风口朝向所述发射线圈上不同位置的电子元件。本发明公开的发射线圈包括上述的发射线圈的散热结构。本发明的散热结构中，通过多个独立的出风管道对不同位置的电子元件进行散热，确保进风气流能有效的流到有散热需求的位置，有利于提升发射线圈的散热效率。
Description
技术领域
本发明涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种发射线圈的散热结构及发射线圈。
背景技术
在MR(Magnetic Resonance Imaging，磁共振成像)或者PET-MR(PositronEmission Tomography-Magnetic Resonance Imaging，正电子发射断层显像-磁共振成像)***中具有发射线圈，发射线圈上设置有电子元件，在临床长时间使用过程中，电子元件会产生大量的热量。如果热量不及时散出去会导致电子元件温度过高，发射线圈工作不稳定。同时热量通过机械结构会传导至病人患者孔径，容易导致受测者的不适或者灼伤。
基于以上问题，亟需一种发射线圈的散热结构及发射线圈，以改善上述发射线圈的散热效果。
发明内容
本发明的目的在于提出一种发射线圈的散热结构及发射线圈，以改善上述发射线圈的散热效果。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种发射线圈的散热结构，包括：
基板，其与发射线圈的侧壁贴合连接；
进气部，其设置在所述基板上，并连接外部气源；
均流部，其设置在所述进气部的下风口；
多个出风管道，多个所述出风管道的进风口分别与所述均流部连通，且多个所述出风管道的出风口向所述发射线圈上不同位置的电子元件。
作为上述发射线圈的散热结构的一种优选方案，所述出风管道开设在所述基板的内部，所述出风管道的出风口开设在所述基板一端的端面上。
作为上述发射线圈的散热结构的一种优选方案，所述出风管道的出风口正对电子元件设置。
作为上述发射线圈的散热结构的一种优选方案，所述基板包括相互对接且相互对称设置的第一板和第二板，所述第一板和第二板上均开设有所述进气部、所述均流部以及所述出风管道，且所述第一板上的所述进气部、所述均流部以及所述出风管道分别与所述第二板上的所述进气部、所述均流部以及所述出风管道对称分布。
作为上述发射线圈的散热结构的一种优选方案，所述发射线圈的至少一个电子元件位于所述第一板和所述第二板的对接线所在的直线上，且至少两个所述出风口对称分布于所述第一板和所述第二板的对接线的两侧。
作为上述发射线圈的散热结构的一种优选方案，所述进气部包括进气口，所述进气口凸出所述基板设置并与所述外部气源连通。
作为上述发射线圈的散热结构的一种优选方案，所述均流部包括：
容纳腔，其设置在所述基板内部，所述容纳腔与所述进气部连通且位于所述进气部的下风口；
隔板组件，其靠近所述容纳腔的进风端设置，所述隔板组件中包括沿垂直进气的方向设置的多个隔板，且相邻所述隔板间隔设置。
作为上述发射线圈的散热结构的一种优选方案，所述均流部还包括：
过渡组件，其靠近所述容纳腔的出风端设置，所述过渡组件包括多个过渡挡板，多个所述过渡挡板将其所在区域分隔成多个气流过渡通道，所述气流过渡通道沿进气方向呈渐扩式结构；
间隔区域，其位于所述隔板组件和所述过渡组件之间。
作为上述发射线圈的散热结构的一种优选方案，多个所述气流过渡通道与多个所述出风管道一一对应连通。
一种发射线圈，包括线圈主体，所述线圈主体上安装有上述的发射线圈的散热结构。
本发明的有益效果：
本发明提出的发射线圈的散热结构，多个出风管道的进风口分别与进气部连通，且多个所述出风管道能够引导流过出风管道的气流对所述发射线圈上的电子元件进行散热。该散热结构中，通过多个独立的出风管道对电子元件进行散热，确保进风气流能有效的流到有散热需求的位置，有利于提升发射线圈的散热效率。
附图说明
图1是本发明具体实施方式提供的PET-MR上发射线圈的结构示意图；
图2是图1中发射线圈设置有发射线圈的散热结构区域的横截面视图；
图3是图2中A处的局部放大图；
图4是具体实施方式提供的PET-MR上发射线圈的散热结构与外筒的装配图；
图5是具体实施方式提供的发射线圈的散热结构的部分结构示意图；
图6是具体实施方式提供的发射线圈的散热结构另一个角度的部分结构示意图；
图7是具体实施方式提供的进气部的结构示意图；
图8是本发明具体实施方式提供的MR上发射线圈的结构示意图。
其中，1、发射线圈的散热结构；2、外筒；3、柔性PCB板；4、电子元件；5、内筒；
11、基板；111、第一板；112、第二板；
12、进气部；121、进气口；
13、均流部；
131、容纳腔；
132、隔板组件；1321、隔板；13211、第一导向部；13212、第二导向部；
133、过渡组件；1331、过渡挡板；1332、气流过渡通道；
134、间隔区域；
14、出风管道；141、进风口；142、出风口。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
实施例一
本实施方式提供一种发射线圈的散热结构1，该散热结构用于对发射线圈上的电子元件4进行散热。以应用在PET-MR上的发射线圈为例，如图1-图4所示，发射线圈包括外筒2和PCBA组件，PCBA组件包括柔性PCB板3和电子元件4。其中，柔性PCB板3与外筒2的内壁粘接贴合，外筒2能够对PCBA组件起到支撑作用。其中，电子元件4有多排，且沿外筒2的周向均匀间隔设置，每排电子元件4的长度方向平行于发射线圈的中心轴线。为了实现对电子元件4的散热，本实施方式中的发射线圈的散热结构1整体呈圆弧面状或圆筒状。
基于发射线圈的上述结构，如图5-图6所示，该发射线圈的散热结构1包括基板11、进气部12、均流部13和多个出风管道14。其中，基板11与发射线圈的侧壁贴合连接。由于该发射线圈的散热结构1应用在PET-MR上，因此，电子元件4设置在外筒2的内部，因此基板11与柔性PCB板3粘接贴合，从而实现对电子元件4的散热。进气部12设置在基板11上，并连接外部气源。均流部13设置在进气部12的下风口，用于对进气部12进入的气流进行均匀化。多个出风管道14的进风口141分别与均流部13连通，且多个出风管道14的出风口142朝向发射线圈上不同位置的电子元件4。该散热结构中，通过多个独立的出风管道14对不同位置的电子元件4进行散热，确保进气气流能有效的流到有散热需求的位置，有利于提升发射线圈的散热效率。并且均流部13能够将进气部12的进气气流进行均匀化，使得多个出风管道14中的风量和风速差距缩小，从而使发射线圈各部分的散热效果更加均衡，避免出现局部散热效果差导致整体***工作稳定性降低的问题。
基板11根据具体的散热需求可选择为圆弧面状或圆筒状。当基板11为圆弧面状时，发射线圈上未设置基板11的位置为散热条件较好的安装床体滑轨的位置，能够在保证散热效果的前提下，节约散热结构的材料成本和制作成本。当基板11为圆筒状时，出风管道14的出风口142沿基板11的整个周向间隔设置，从而能够沿周向对发射线圈整体进行散热。
本实施方式中，出风管道14开设在基板11内部，对应于电子元件4的位置，出风管道14的出风口142开设在基板11一端的端面上，出风管道14的出风口142在基板11一端的端面上均匀间隔设置，每个出风口142正对一排电子元件4，从而能够使出风管道14吹出的气流直接输送到电子元件4表面，从而能够直接对电子元件4进行散热，能够有效提高散热效果。另外，根据电子元件4的设置位置，出风口142与电子元件4之间的位置关系可进行相应的调整。
其他实施方式中，出风管道14还可以为设置在基板11外表面上的多个凸出的通道结构。具体的，出风管道14的结构可根据具体的应用环境、加工设备等进行选择。
相对于凸出基板11设置的通道结构，出风管道14开设在基板11内部时能够使得散热结构更加紧凑、牢固和稳定。
为了实现在基板11的内部设置出风管道14，本实施方式中的基板11包括主体和盖板，主体和盖板粘接。其中主体上开设有多个凹槽结构，通过盖板覆盖于主体上实现将凹槽的上开口封闭，从而形成多个出风管道14。该成型出风管道14的方式简单，生产成本低，易于实现，还能够使得基板与外筒2更好的贴合。
在其他实施方式中，还可以通过消失模成型基板11内的出风管道14。
本实施方式中，如图1和图7所示，进气部12包括进气口121凸出基板11设置并与外部气源连通。
本实施方式中，均流部13包括容纳腔131、隔板组件132、过渡组件133和间隔区域134。容纳腔131设置在基板11内部，容纳腔131与进气部12连通且位于进气部12的下风口。隔板组件132靠近容纳腔131的进风端设置，过渡组件133靠近容纳腔131的出风端设置。间隔区域134位于隔板组件132和过渡组件133之间。
隔板组件132中包括沿垂直进气的方向设置的多个隔板1321，且相邻隔板1321间隔设置。其中隔板1321包括第一导向部13211和第二导向部13212，第一导向部13211位于第二导向部13212的上风口。其中第一导向部13211呈刀刃状，能够避免第一导向部13211端面面积较大而增大对气流的阻挡，避免减弱气流流速。第二导向部13212为平板状。不同的隔板1321相互平行且相邻隔板1321的间距相同。通过以上隔板组件132实现进气气流的分散。
其他实施方式中，每组隔板组件132中的相邻隔板1321之间的间隔可根据具体的进气口121的气流分散程度进行设置，可以在气流量大的区域设置较密集的隔板1321，在气流量较少的区域设置稀疏的隔板1321。另外，还可以根据气流分散程度将部分隔板1321与进气方向呈预设夹角设置。
本实施方式中隔板组件132为一组，在其他实施方式中，隔板组件132的数量可以为两组或多组，且沿进气方向间隔设置，在相邻的两组隔板组件132之间的区域中，分散的气流进行混合，有利于气流的均匀化。相邻的两个隔板组件132中的隔板1321在垂直进气的方向上交错设置。多组隔板组件132中的隔板1321对进气气流进行多次分流，以使气流分散更加均匀，从而使得不同出风管道14内的风量差距减小。因此可以根据散热效果和应用环境，对隔板组件132的数量、隔板1321的排布方式以及相邻隔板组件132之间的间隔区域的大小进行调整，以充分满足发射线圈在各种应用环境下的散热需求。
过渡组件133包括多个过渡挡板1331，多个过渡挡板1331将其所在区域分隔成多个气流过渡通道1332，气流过渡通道1332沿进气方向呈渐扩式结构。且过渡挡板1331朝向隔板组件132的一端为刀刃状，背离隔板组件132的一端与出风管道14的侧壁一体成型，过渡挡板1331的刀刃状结构能够避免该端的端面面积较大而增大对气流的阻挡，避免减弱气流流速，以使气流顺利进入气流过渡通道1332。
多个气流过渡通道1332与多个出风管道14一一对应连通，气流过渡通道1332为出风管道14送风，实现对气流的分散。
本实施方式中，在隔板组件132和过渡组件133之间设置有间隔区域134，该间隔区域134中未设置挡板结构，因此，经过隔板组件132后分散的气流会在该间隔区域134进行混合均匀化，然后气流再进入过渡组件133形成的气流过渡通道1332内，进而进入出风管道14。该间隔区域134起到的作用是将经过隔板组件132的气流进行均匀化，具体间隙的大小根据多次测试得到。
本实施方式中还提供一种发射线圈，包括线圈主体，线圈主体上安装有上述的发射线圈的散热结构1。具体地，基板11与柔性PCB板3的内壁粘接贴合，实现对柔性PCB板3的内壁上的电子元件4进行散热。
同时，本实施方式也提供了一种包括上述发射线圈的散热结构1的PET-MR。该PET-MR中还包括温度检测装置、控制器、风机以及驱动风机转动的驱动装置。温度检测装置和驱动装置均与控制器连接。其中温度检测装置设置在电子元件4的表面，用于检测电子元件4的实时温度，并将实时温度的信号传送给控制器。控制器根据实时温度信号与预设温度进行对比，如果实时温度高于预设温度，那么控制器控制驱动装置带动风机提高转速，从而提高进入出风管道14内的气流的流速，从而提高散热效率，降低电子元件4表面的温度；如果实时温度低于预设温度，控制器可以控制驱动装置带动风机降低转速，从而达到节能的目的。通过在PET-MR上设置上述装置，可根据电子元件4的温度实时调整风机的转速，以保证良好的散热效果。
实施例二
本实施例中以应用在MR上的发射线圈为例，本实施例中仅介绍发射线圈和发射线圈的散热结构1与实施例一的不同之处。具体为：
如图8所示，发射线圈包括内筒5和PCBA组件，PCBA组件包括柔性PCB板3和电子元件4，其中，柔性PCB板3与内筒5的外壁粘接贴合，内筒5能够对PCBA组件起到支撑作用。由于该发射线圈的散热结构1应用在MR上，因此，电子元件4设置在内筒5的外部，发射线圈的散热结构1的基板11与柔性PCB板3粘接贴合，从而实现对电子元件4的散热。
本实施例中，基板11包括相互对接且相互对称设置的第一板111和第二板112，第一板111和第二板112上均开设有进气部12、均流部13以及出风管道14，且第一板111上的进气部12、均流部13以及出风管道14分别与第二板112上的进气部12、均流部13以及出风管道14对称分布。基板11能够通过第一板111和第二板112拼接形成，由于第一板111和第二板112的尺寸相对整体的基板11的尺寸变小，加工难度降低，有利于降低制造成本。另外，由于第一板111和第二板112对称，可以通过同一个模具成型第一板111和第二板112，然后使得第一板111和第二板112拼接后呈镜面对称，该成型方式中，能够通过同一套模具成型第一板111和第二板112，因此有利于降低成型成本并缩短生产周期。
本实施例中，发射线圈的至少一个电子元件4位于第一板111和第二板112的对接线所在的直线上，且出风口142对称分布于第一板111和第二板112的对接线的两侧，位于对接线所在直线上的电子元件4通过与其邻近的出风口142流出的气流进行散热。发射线圈的其他电子元件4对称分布，且均与基板11上的出风口142正对，因此，其他电子元件4能够通过正对的出风口142流出的气流进行直接散热。因此该实施例中的发射线圈的散热结构1在方便成型的基础上能够保证电子元件4具有较好的散热效果。
同时，本实施例也提供了一种包括上述发射线圈的散热结构1的MR。
注意，上述仅为本发明的较佳实施例。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种发射线圈的散热结构，其特征在于，包括：
基板(11)，其与发射线圈的侧壁贴合连接；
进气部(12)，其设置在所述基板(11)上，并连接外部气源；
均流部(13)，其设置在所述进气部(12)的下风口；
多个出风管道(14)，多个所述出风管道(14)的进风口(141)分别与所述均流部(13)连通，多个所述出风管道(14)能够引导流过出风管道(14)的气流对所述发射线圈上的电子元件(4)进行散热。
2.根据权利要求1所述的发射线圈的散热结构，其特征在于，所述出风管道(14)开设在所述基板(11)的内部，所述出风管道(14)的出风口(142)开设在所述基板(11)一端的端面上。
3.根据权利要求2所述的发射线圈的散热结构，其特征在于，所述出风管道(14)的出风口(142)正对电子元件(4)设置。
4.根据权利要求2所述的发射线圈的散热结构，其特征在于，所述基板(11)包括相互对接且相互对称设置的第一板(111)和第二板(112)，所述第一板(111)和第二板(112)上均开设有所述进气部(12)、所述均流部(1)以及所述出风管道(14)，且所述第一板(111)上的所述进气部(12)、所述均流部(13)以及所述出风管道(14)分别与所述第二板(112)上的所述进气部(12)、所述均流部(13)以及所述出风管道(14)对称分布。
5.根据权利要求4所述的发射线圈的散热结构，其特征在于，所述发射线圈的至少一个电子元件(4)位于所述第一板(111)和所述第二板(112)的对接线所在的直线上，且至少两个所述出风口(142)对称分布于所述第一板(111)和所述第二板(112)的对接线的两侧。
6.根据权利要求1所述的发射线圈的散热结构，其特征在于，所述进气部(12)包括进气口(121)，所述进气口(121)凸出所述基板(11)设置并与所述外部气源连通。
7.根据权利要求1所述的发射线圈的散热结构，其特征在于，所述均流部(13)包括：
容纳腔(131)，其设置在所述基板(11)内部，所述容纳腔(131)与所示进气部(12)连通且位于所述进气部(12)的下风口；
隔板组件(132)，其靠近所述容纳腔(131)的进风端设置，所述隔板组件(132)中包括沿垂直进气的方向设置的多个隔板(1321)，且相邻所述隔板(1321)间隔设置。
8.根据权利要求7所述的发射线圈的散热结构，其特征在于，所述均流部(13)还包括：
过渡组件(133)，其靠近所述容纳腔(131)的出风端设置，所述过渡组件(133)包括多个过渡挡板(1331)，多个所述过渡挡板(1331)将其所在区域分隔成多个气流过渡通道(1332)，所述气流过渡通道(1332)沿进气方向呈渐扩式结构；
间隔区域(134)，其位于所述隔板组件(132)和所述过渡组件(133)之间。
9.根据权利要求8所述的发射线圈的散热结构，其特征在于，多个所述气流过渡通道(1332)与多个所述出风管道(14)一一对应连通。
10.一种发射线圈，其特征在于，包括线圈主体，所述线圈主体上安装有权利要求1-9任一项所述的发射线圈的散热结构。
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