KR101177864B1 - Integrated x-ray generating apparatus - Google Patents

Integrated x-ray generating apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR101177864B1
KR101177864B1 KR1020110096064A KR20110096064A KR101177864B1 KR 101177864 B1 KR101177864 B1 KR 101177864B1 KR 1020110096064 A KR1020110096064 A KR 1020110096064A KR 20110096064 A KR20110096064 A KR 20110096064A KR 101177864 B1 KR101177864 B1 KR 101177864B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
housing
ray
ray generator
heat dissipation
high voltage
Prior art date
Application number
KR1020110096064A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
박래준
강현충
장창실
이상석
Original Assignee
주식회사엑스엘
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사엑스엘 filed Critical 주식회사엑스엘
Priority to KR1020110096064A priority Critical patent/KR101177864B1/en
Priority to PCT/KR2011/007010 priority patent/WO2013042812A1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101177864B1 publication Critical patent/KR101177864B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05GX-RAY TECHNIQUE
    • H05G1/00X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
    • H05G1/02Constructional details
    • H05G1/04Mounting the X-ray tube within a closed housing
    • H05G1/06X-ray tube and at least part of the power supply apparatus being mounted within the same housing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J35/00X-ray tubes
    • H01J35/02Details
    • H01J35/16Vessels; Containers; Shields associated therewith
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/13Tomography
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01JELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
    • H01J2235/00X-ray tubes
    • H01J2235/12Cooling
    • H01J2235/122Cooling of the window

Landscapes

  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • X-Ray Techniques (AREA)

Abstract

PURPOSE: An integrated x-ray generator is provided to miniaturize by installing a high voltage generation part and an X-ray generation part inside same housing and to prevent the obstruction of heat transmission. CONSTITUTION: A high voltage rectifier circuit substrate(105) changes an AC(Alternating Current) voltage into DC(Direct Current) voltage. A filament power supply transformer supplies a heating power source of a cathode filament. A cathode part emits an electron by a power source applied from a high voltage generation part. The high voltage generation part and an X-ray generation part are accepted in a housing(100) while leaving an insulating support stand in interval. A bellows(107) is formed at one side of the housing.

Description

일체형 엑스선 발생장치{Integrated X-ray generating apparatus}Integrated X-ray generating apparatus

본 발명은 고전압발생부와 엑스선발생부가 하우징 내부에 일체로 장착된 일체형 엑스선 발생장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 고출력 작동시 열방출을 용이하게 하고, 하우징 내부에 충진되는 절연유의 온도변화에 따른 부피팽창을 흡수함과 아울러 열전달을 저해하지 않으면서 엑스선 차폐가 가능한 구조로 이루어진 일체형 엑스선 발생장치에 관한 것이다.The present invention relates to an integrated X-ray generator in which the high voltage generator and the X-ray generator are integrally mounted inside the housing, and more particularly, to facilitate heat dissipation during high power operation, and to change the temperature of the insulating oil filled in the housing. The present invention relates to an integrated X-ray generator having a structure capable of absorbing volume expansion and shielding X-rays without inhibiting heat transfer.

일반적으로 엑스선(X-ray)은 산업, 과학, 의료 등 다양한 분야에서 비파괴 검사, 재료의 구조 및 물성 검사, 영상 진단, 보안 검색 등의 용도로 널리 사용되고 있다. 특히, 엑스선 형광(XRF) 및 엑스선 회절(XRD)용 엑스선원이나 유방 촬영용 엑스선원, 컴퓨터 단층촬영(CT; Computed Tomography)용 엑스선원을 사용할 경우에는 고휘도의 엑스선을 장시간 발생시키는 것이 필요하다. In general, X-ray (X-ray) is widely used for non-destructive testing, structural and physical property inspection, image diagnosis, security screening, etc. in various fields such as industry, science, medical. In particular, in the case of using X-ray fluorescence (XRF) and X-ray diffraction (XRD) X-ray sources, mammography X-ray sources, and computed tomography (CT) X-ray sources, it is necessary to generate high luminance X-rays for a long time.

이러한 엑스선을 발생시키는 장치에는, 고전압을 발생시키는 고전압 트랜스포머와 교류전압을 직류전압으로 변환 및 승압시키는 고전압 정류회로를 포함하는 고전압발생부와, 상기 고전압발생부로부터 인가된 전원을 이용하여 음극으로부터 방출된 전자를 양극의 타겟에 충돌시켜 타겟을 구성하는 원소의 전자 위치가 이동되면서 그 에너지 차에 의해 엑스선을 방출시키는 엑스선관을 포함하는 엑스선발생부가 필수적으로 구비된다.The apparatus for generating X-rays includes a high voltage generation unit including a high voltage transformer for generating a high voltage and a high voltage rectifying circuit for converting and boosting an AC voltage into a DC voltage, and discharged from a cathode using a power applied from the high voltage generation unit. An X-ray generating unit including an X-ray tube which emits X-rays by the energy difference while the electrons collide with the target of the anode to move the electron position of the element constituting the target is essentially provided.

종래 엑스선 발생장치는, 상기 고전압발생부와 엑스선 발생부가 서로 분리된 구조로 설치되고, 고전압발생부의 전원을 엑스선관 측으로 인가하기 위해 고전압발생부의 고전압 정류회로와 엑스선관의 전원 입력단자 사이를 고압 케이블로 연결시킨 구조를 채용하였으나, 이러한 분리형 엑스선 발생장치에서는 고압 케이블의 정전용량으로 인한 출력전력. 즉 엑스선관의 입력전력의 시간지연이 발생하게 되어 엑스선의 선질이 저하되는 문제점이 있었다.In the conventional X-ray generator, the high voltage generator and the X-ray generator are installed in a structure separated from each other, and a high voltage cable is connected between the high voltage rectifying circuit of the high voltage generator and the power input terminal of the X-ray tube to apply power to the X-ray tube. In this type of X-ray generator, the output power is due to the capacitance of the high voltage cable. That is, the time delay of the input power of the X-ray tube is generated, there is a problem that the quality of the X-ray is degraded.

이러한 문제를 해결하고 엑스선 발생장치를 컴팩트하게 제작하기 위하여, 엑스선 발생장치의 고전압발생부 엑스선발생부를 하나의 동일한 케이스 내부에 설치한 일체형 엑스선 발생장치가 개발되고 있다.In order to solve this problem and to manufacture the X-ray generator compactly, an integrated X-ray generator has been developed in which the high-voltage generator X-ray generator of the X-ray generator is installed in the same case.

일체형 엑스선 발생장치와 관련된 선행기술로, 공개특허공보 10-2010-0039795에는 전계 방출 소자를 이용한 음극과 투과형 타겟을 이용한 양극으로 이루어진 엑스선관을 전력발생부와 일체형으로 구성한 엑스선 발생장치가 개시되어 있다. 그러나 이러한 구조는 수십 와트 정도의 저전력에 사용되는 것으로 고출력의 엑스선 발생에는 사용하기 어려운 한계가 있다.As a prior art related to an integrated X-ray generator, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2010-0039795 discloses an X-ray generator including an X-ray tube composed of a cathode using a field emission device and an anode using a transmission target as an integral part of a power generator. . However, such a structure is used for low power of about tens of watts, which is difficult to use for high power X-ray generation.

다른 선행기술로, 등록실용신안공보 20-0412212에는 엑스선관, 고전압 발생 트랜스 및 고전압 정류회로를 튜브탱크 내부에 일체형으로 결합한 이동형 엑스선 발생장치가 개시되어 있으며, 수 킬로와트 정도의 고정양극 엑스선관을 채용한 구조로 이루어져 있다. 그러나 이 장치에는 튜브탱크 내부에 절연유가 충진되어 방전을 차단할 수 있는 구성을 포함하고 있으나, 고출력의 엑스선 발생시 튜브탱크 내에 누적되는 열을 외부로 방열하기 위한 구성이 미비하여 엑스선관이 과열될 경우 고출력의 엑스선을 장시간 연속적으로 발생시킬 수 없는 한계가 있다. As another prior art, Korean Utility Model Publication No. 20-0412212 discloses a mobile X-ray generator in which an X-ray tube, a high voltage generating transformer, and a high voltage rectifier circuit are integrally combined inside a tube tank, and employs a fixed-polar X-ray tube of about several kilowatts. It consists of a structure. However, this device includes a configuration to block the discharge by filling the insulating oil inside the tube tank, but high output when the X-ray tube is overheated due to insufficient configuration to heat the heat accumulated in the tube tank to the outside when high-output X-rays occur There is a limit that cannot generate X-ray continuously for a long time.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 고전압발생부와 엑스선발생부를 하우징 내부에 일체로 설치하여 엑스선 발생장치를 소형 경량화함과 아울러 고전압발생부로부터 엑스선관 측으로의 전원 연결구조를 간소화할 수 있는 일체형 엑스선 발생장치를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made in order to solve the above problems, by installing the high voltage generator and the X-ray generator integrally in the housing to reduce the size and weight of the X-ray generator and to connect the power supply structure from the high voltage generator to the X-ray tube side Its purpose is to provide an integrated X-ray generator that can be simplified.

본 발명의 다른 목적은, 엑스선의 발생시 하우징 내부에서 발생하는 열을 신속하게 외부로 방출할 수 있는 방열구조를 구비함으로써 고출력 작동시에도 장시간 연속적인 엑스선 발생을 가능하게 하는 일체형 엑스선 발생장치를 제공함에 있다.Another object of the present invention is to provide an integrated X-ray generator that enables continuous X-ray generation for a long time even at high power operation by having a heat dissipation structure capable of quickly dissipating heat generated inside the housing to the outside when X-rays are generated. have.

본 발명의 또 다른 목적은, 엑스선 발생시 하우징 내부에서 발생하는 열로 인하여 절연유가 팽창하거나 열이 외부로 방출되어 절연유가 수축할 때 절연유의 부피변화를 효과적으로 흡수할 수 있는 구조를 구비한 일체형 엑스선 발생장치를 제공함에 있다.Still another object of the present invention is to provide an integrated X-ray generator having a structure that can effectively absorb the volume change of the insulating oil when the insulating oil expands or heat is released to the outside due to the heat generated inside the housing during X-ray generation In providing.

본 발명의 또 다른 목적은, 엑스선의 누설 방지를 위한 납차폐재의 사용을 최소로 하여 장치의 중량을 감소하면서 엑스선 누설 방지 및 열방출을 저해하지 않는 기능을 동시에 구비한 일체형 엑스선 발생장치를 제공함에 있다.It is still another object of the present invention to provide an integrated X-ray generating apparatus having a function of preventing the X-ray leakage and preventing heat emission while simultaneously reducing the weight of the device by minimizing the use of lead shielding material for preventing X-ray leakage. have.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 일체형 엑스선 발생장치는, 고전압발생 트랜스포머와, 교류전압을 직류전압으로 변환하는 고전압 정류회로기판과, 음극 필라멘트의 가열전원을 공급하는 필라멘트전원 트랜스포머를 포함하는 고전압발생부; 상기 고전압발생부로부터 인가된 전원에 의해 전자를 방출하는 음극부와, 상기 음극부에서 방출된 전자와의 충돌에 의해 엑스선을 방출하는 양극부를 구비한 엑스선관을 포함하는 엑스선발생부; 상기 고전압발생부와 상기 엑스선발생부가 절연지지대를 사이에 두고 일체로 수납되고, 내부에는 순환펌프에 의해 순환하는 절연유가 충진된 하우징; 상기 하우징 내부의 온도변화에 의한 상기 절연유의 부피팽창을 흡수하기 위해 상기 하우징의 일측에 구비되는 벨로우즈; 및 상기 하우징의 벽면중 적어도 일면 이상에 구비되어 상기 절연유를 통해 전달된 열을 상기 하우징의 외부로 방열하는 하우징 방열 구조;를 포함하여 구성된다. The integrated X-ray generator of the present invention for realizing the above object includes a high voltage generating transformer, a high voltage rectifying circuit board for converting an AC voltage into a DC voltage, and a filament power transformer for supplying heating power for the cathode filament. A high voltage generating unit; An X-ray generator including an X-ray tube including a cathode part emitting electrons by the power applied from the high voltage generator, and an anode part emitting X-rays by collision with electrons emitted from the cathode part; A housing in which the high voltage generator and the X-ray generator are integrally housed with an insulating support interposed therebetween and filled with insulating oil circulated by a circulation pump; A bellows provided at one side of the housing to absorb the volume expansion of the insulating oil due to a temperature change inside the housing; And a housing heat dissipation structure provided on at least one surface of the wall surface of the housing to dissipate heat transferred through the insulating oil to the outside of the housing.

이 경우 상기 절연지지대는, 상기 엑스선관 측에 위치한 상기 고전압발생부의 일부를 둘러싸는 고전압발생부 절연지지대와, 상기 엑스선관 전체를 둘러싸는 엑스선발생부 절연지지대로 이루어지고, 상기 고전압발생부와 상기 엑스선발생부가 배치된 공간이 연통되어 상기 절연유의 유체소통이 가능한 위치에 배치되되, 상기 고전압발생부 주변에서의 절연유의 흐름에 비해 상기 엑스선발생부 주변에서의 절연유의 흐름이 더욱 원활해지도록 상기 고전압발생부 절연지지대는 상기 하우징의 내벽면과 사이에 틈새를 형성하며 배치되고, 상기 엑스선발생부 절연지지대의 일측에는 순환펌프가 연결 설치된 것으로 구성될 수 있다. In this case, the insulation support is made of a high voltage generator insulation support surrounding the portion of the high voltage generator located on the X-ray tube side, and the X-ray generator insulation support surrounding the entire X-ray tube, the high voltage generator and the The space in which the X-ray generator is disposed is in communication with the insulating oil and is disposed at a position capable of fluid communication with the insulating oil. The generating unit insulation support may be disposed to form a gap between the inner wall surface of the housing, and the circulation pump may be connected to one side of the X-ray generating unit insulation support.

또한 상기 엑스선발생부 절연지지대의 외측면에는 납차폐재가 결합된 것으로 구성될 수 있다.In addition, the outer surface of the X-ray generator insulating support may be composed of a lead shielding material is coupled.

또한 상기 순환펌프는, 상기 절연유의 온도가 상한의 설정온도 이상에서 작동되고, 하한의 설정온도 이하에서 작동이 정지되는 것으로 구성될 수 있다.In addition, the circulation pump may be configured such that the temperature of the insulating oil is operated above the set temperature of the upper limit, the operation is stopped below the set temperature of the lower limit.

또한 상기 하우징은 외관 케이스의 내부에 장착되고, 상기 외관 케이스의 일측에는 외부공기를 상기 하우징의 벽면 측으로 강제순환시키는 냉각팬이 구비되고, 상기 외관 케이스의 타측에는 통기구가 형성된 것으로 구성될 수 있다. In addition, the housing is mounted inside the exterior case, one side of the exterior case may be provided with a cooling fan for forced circulation of external air to the wall side of the housing, the other side of the exterior case may be configured to be formed vents.

또한 상기 하우징 방열구조는, 상기 하우징의 내면에 소정 간격으로 이격되며 상기 하우징의 내측으로 돌출된 다수의 공냉 하우징 방열구조로 구성될 수 있다.The housing heat dissipation structure may include a plurality of air-cooled housing heat dissipation structures which are spaced apart from the inner surface of the housing at predetermined intervals and protrude toward the inside of the housing.

또한 상기 하우징 방열구조는, 상기 하우징의 외면에 소정 간격으로 이격되며 상기 하우징의 외측으로 돌출된 다수의 공냉 하우징 방열구조로 구성될 수 있다.The housing heat dissipation structure may include a plurality of air-cooled housing heat dissipation structures spaced apart from the outer surface of the housing at predetermined intervals and protruding to the outside of the housing.

또한 상기 하우징 방열구조는, 상기 하우징의 내면 및 외면에 소정 간격으로 이격되며 각각 하우징의 내측과 외측으로 돌출된 다수의 공냉 하우징 방열구조로 구성될 수 있다.In addition, the housing heat dissipation structure, the inner surface and the outer surface of the housing may be composed of a plurality of air-cooled housing heat dissipation structure spaced apart at predetermined intervals, respectively protruding to the inside and the outside of the housing.

또한 상기 하우징 방열구조는, 상기 하우징 내면의 1면 이상에 냉각수가 순환하는 수냉 파이프 또는 사각관이 밀착되어 설치된 것으로 구성될 수 있다.In addition, the housing heat dissipation structure may be configured to be in close contact with the water-cooled pipe or the square tube circulating the cooling water on at least one surface of the housing.

또한 상기 하우징 방열구조는, 상기 하우징 외면의 1면 이상에 냉각수가 순환하는 수냉 파이프 또는 사각관이 밀착되어 설치된 것으로 구성될 수 있다.In addition, the housing heat dissipation structure may be configured to be in close contact with the water-cooled pipe or square tube circulating the cooling water on at least one surface of the housing.

또한 상기 하우징 방열구조는, 상기 하우징 내면 및 외면의 1면 이상에 냉각수가 순환하는 수냉 파이프 또는 사각관이 밀착되어 설치된 것으로 구성될 수 있다.In addition, the heat dissipation structure of the housing may be configured to be in close contact with the water-cooled pipe or the square tube in which the coolant is circulated in at least one surface of the inner surface and the outer surface of the housing.

또한 상기 하우징 방열구조는, 상기 하우징의 벽면이 이중으로 구성되어 그 사이 공간을 통해 냉각수를 순환시키는 수냉 이중재킷 구조로 구성될 수 있다.In addition, the housing heat dissipation structure, the wall surface of the housing may be composed of a double water-cooled double jacket structure circulating the cooling water through the space therebetween.

또한 상기 냉각수는 냉각수 순환펌프의 작동에 의해 순환되고, 상기 냉각수 순환펌프는 상기 절연유의 온도가 상한의 설정온도 이상에서 작동되고, 하한의 설정온도 이하에서 작동이 정지되는 것으로 구성될 수 있다.In addition, the cooling water is circulated by the operation of the cooling water circulation pump, the cooling water circulation pump may be configured such that the temperature of the insulating oil is operated above the upper limit of the set temperature, the operation is stopped below the lower limit of the set temperature.

또한 상기 벨로우즈는 상기 하우징의 내측 또는 외측으로 돌출되도록 설치되며, 주름구조 또는 평면구조로 구성될 수 있다.In addition, the bellows is installed to protrude to the inside or the outside of the housing, it may be of a corrugated structure or a flat structure.

본 발명에 따른 일체형 엑스선 발생장치에 의하면, 고전압발생부와 엑스선발생부를 하나의 동일한 하우징 내부에 설치함으로써 장치 전체의 구조가 간단해져 소형 경량화가 가능해지므로 엑스선 진단장비 등 엑스선 응용장비에 적용하기가 편리하고, 종래 고전압발생부와 엑스선발생부가 별도로 분리되어 설치된 구조에 의할 경우와 달리 고압 케이블을 길게 연장하여 연결할 필요가 없게 되므로 고압 케이블의 정전용량으로 인한 출력전력, 즉 엑스선관 입력전력의 시간지연을 피할 수 있어 엑스선 선질을 개선할 수 있는 효과가 있다.According to the integrated X-ray generator according to the present invention, by installing the high-voltage generator and the X-ray generator in the same housing, the overall structure of the device is simplified, so that it is possible to reduce the size and compactness, which is convenient to apply to X-ray application equipment such as X-ray diagnostic equipment. In addition, unlike the conventional high voltage generator and X-ray generator, which is installed separately, there is no need to extend and connect the high voltage cable. Therefore, the time delay of the output power due to the capacitance of the high voltage cable, that is, the X-ray tube input power Since it can avoid the effect of improving the X-ray quality.

또한 본 발명에 의하면, 하우징 벽면에 공냉식 또는 수냉식의 방열구조를 구비함으로써, 특히 고출력의 엑스선 발생시 빈번한 작동이나 장시간 연속작동하는 경우에도 엑스선관에서 발생된 열을 외부로 신속하게 방출할 수 있게 되어 엑스선관에서 발생된 열로 인한 장비의 사용 제한을 방지할 수 있게 된다.In addition, according to the present invention, by providing an air-cooled or water-cooled heat dissipation structure on the wall of the housing, it is possible to quickly discharge the heat generated in the X-ray tube to the outside even in the case of frequent operation or continuous operation for a long time, especially X-rays of high output X It is possible to prevent the use of equipment due to the heat generated in the pipe.

또한 본 발명에 의하면, 하우징의 일측에 벨로우즈를 구비하여 엑스선 발생시 엑스선관에서 발생된 열로 인하여 절연유가 팽창할 때 절연유의 부피팽창을 효과적으로 흡수할 수 있게 되어 하우징의 파열 또는 절연유의 유출 등의 안전사고를 사전에 방지할 수 있게 된다.In addition, according to the present invention, a bellows is provided at one side of the housing to effectively absorb the volume expansion of the insulating oil when the insulating oil expands due to the heat generated from the X-ray tube during X-ray generation, such as rupture of the housing or leakage of the insulating oil Can be prevented in advance.

또한 본 발명에 의하면, 엑스선발생부 절연지지대의 외측면에 납차폐재를 부착함에 따라 납차폐재의 사용을 최소로 하여 엑스선 발생장치의 중량을 경량화하고, 열방출을 저해하지 않으면서 엑스선을 차폐하는 기능을 동시에 구현할 수 있는 장점이 있다.In addition, according to the present invention, by attaching the lead shielding material to the outer surface of the X-ray generator insulating support, the function of shielding the X-rays without minimizing the use of the lead shielding material to lighten the weight of the X-ray generator, without inhibiting heat emission There is an advantage that can be implemented at the same time.

도 1은 본 발명에 따른 일체형 엑스선 발생장치의 전체 구조를 보여주는 단면도,
도 2는 본 발명에 따른 평판형 하우징의 구조도,
도 3은 본 발명에 따른 내부 방열구조를 갖는 공냉식 하우징의 구조도,
도 4는 본 발명에 따른 내부 및 외부 방열구조를 갖는 공냉식 하우징의 구조도,
도 5는 본 발명에 따른 내부 방열구조를 갖는 수냉식 하우징의 구조도,
도 6은 본 발명에 따른 외부 방열구조를 갖는 수냉식 하우징의 구조도,
도 7은 본 발명에 따른 내부 및 외부 방열구조를 갖는 수냉식 하우징의 구조도,
도 8은 본 발명에 따른 외부 방열구조를 갖는 이중재킷 수냉식 하우징의 구조도,
도 9는 본 발명에 따른 하우징의 외측으로 돌출되어 설치된 주름형 벨로우즈의 구조도,
도 10은 본 발명에 따른 하우징의 외측으로 돌출되어 설치된 평면형 벨로우즈의 구조도이다.
1 is a cross-sectional view showing the entire structure of an integrated X-ray generator according to the present invention;
2 is a structural diagram of a flat housing according to the present invention;
3 is a structural diagram of an air-cooled housing having an internal heat dissipation structure according to the present invention;
4 is a structural diagram of an air-cooled housing having an internal and external heat dissipation structure according to the present invention;
5 is a structural diagram of a water-cooled housing having an internal heat dissipation structure according to the present invention;
6 is a structural diagram of a water-cooled housing having an external heat dissipation structure according to the present invention;
7 is a structural diagram of a water-cooled housing having an internal and external heat dissipation structure according to the present invention;
8 is a structural diagram of a double jacket water-cooled housing having an external heat dissipation structure according to the present invention;
9 is a structural diagram of a bellows bellows protruding outward of the housing according to the present invention;
10 is a structural diagram of a flat bellows protruding outward from the housing according to the present invention.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 따른 일체형 엑스선 발생장치의 전체 구조를 보여주는 단면도이다. 본 발명에 따른 일체형 엑스선 발생장치는, 하우징(100)의 내부에 고전압발생부와 엑스선발생부가 절연지지대를 사이에 두고 일체로 장착된 일체형 구조로 이루어진 것으로, 상기 고전압발생부는 고전압발생 트랜스포머(103)와 교류전압을 직류전압으로 변환 및 승압하는 고전압 정류회로기판(105) 및 음극 필라멘트에 가열전원을 공급하는 필라멘트전원 트랜스포머(104)를 포함하여 구성되고, 상기 엑스선발생부는 상기 고전압발생부로부터 인가된 전원에 의해 가열되어 전자를 방출하는 음극부와 상기 음극부에서 방출된 전자와의 충돌에 의해 엑스선을 방출하는 양극부를 구비한 엑스선관(108)과 상기 엑스선관(108)의 양극부를 회전 구동시키는 고정자 코일(109)을 포함하여 구성된다.1 is a cross-sectional view showing the entire structure of an integrated X-ray generator according to the present invention. In the integrated X-ray generator according to the present invention, the high-voltage generator and the X-ray generator is formed in an integral structure in which the high-voltage generator and the X-ray generator are integrally mounted with the insulating support therebetween, and the high-voltage generator is a high voltage generating transformer 103. And a high voltage rectified circuit board 105 for converting and boosting an AC voltage into a DC voltage and a filament power transformer 104 for supplying heating power to the cathode filament, wherein the X-ray generator is applied from the high voltage generator. An X-ray tube 108 and an anode portion of the X-ray tube 108 which are driven by a power source and emit an electron and an anode portion which emits X-rays by collision with electrons emitted from the cathode portion are driven to rotate. And a stator coil 109.

상기 하우징(100)의 내부공간에는 절연유가 충진되고, 하우징(100) 상부의 개구면에는 하우징 베이스(102)가 결합되며, 하우징(100)과 하우징 베이스(102) 사이의 접합면에는 하우징(100) 내부의 기밀 유지를 위한 오링(117)이 개재되어 결합된다. 상기 하우징 베이스(102)의 일측에는 상기 고전압발생부에 외부 전원을 인가하기 위한 전원단자(106)가 연결되고, 하우징 베이스(102)의 타측에는 하우징(100) 내부에 충진되는 절연유의 온도변화에 따른 부피의 팽창과 수축을 흡수하기 위한 벨로우즈(107)가 구비된다.Insulating oil is filled in the inner space of the housing 100, the housing base 102 is coupled to the opening surface of the housing 100, and the housing 100 is joined to the bonding surface between the housing 100 and the housing base 102. ) O-ring 117 for maintaining the airtight inside is interposed and coupled. One side of the housing base 102 is connected to the power supply terminal 106 for applying external power to the high voltage generating portion, the other side of the housing base 102 to the temperature change of the insulating oil filled in the housing 100 A bellows 107 is provided to absorb the expansion and contraction of the volume accordingly.

상기 고전압발생부와 엑스선발생부 사이에는 고전압의 방전현상을 방지하기 위해 절연지지대가 구비되는데, 상기 엑스선발생부 측에 위치한 고전압발생부의 양측면과 하부 둘레에는 고전압발생부 절연지지대(112)가 구비되어 상기 고전압발생 트랜스포머(103)와 고전압 정류회로기판(105) 및 필라멘트전원 트랜스포머(104)를 지지하고, 상기 엑스선발생부의 둘레에는 엑스선발생부 절연지지대(111)가 구비된다.An insulation support is provided between the high voltage generator and the X-ray generator to prevent discharge of high voltage. A high voltage generator insulation support 112 is provided at both sides and a lower circumference of the high voltage generator located at the X-ray generator. The high voltage generating transformer 103, the high voltage rectifying circuit board 105, and the filament power transformer 104 are supported, and an X-ray generating unit insulating support 111 is provided around the X-ray generating unit.

상기 고전압발생부 절연지지대(112)의 일측면은 하우징(100)의 내측면과 절연유의 유체 소통이 가능한 정도의 좁은 틈새(112a)를 형성하며 위치되고, 고전압발생부 절연지지대(112)의 타측면은 상기 벨로우즈(107)의 외측면에 밀착되어 있어, 상기 고전압발생부 주변에 충진되는 절연유의 흐름은 후술되는 엑스선발생부 주변에 충진되는 절연유의 흐름에 비해 상대적으로 정체된 상태를 유지하게 된다.One side of the high voltage generator insulating support 112 is formed to form a narrow gap (112a) of fluid communication between the inner surface of the housing 100 and the insulating oil, the other side of the high voltage generator insulating support (112). The side surface is in close contact with the outer surface of the bellows 107, the flow of the insulating oil filled around the high voltage generator is maintained relatively relatively compared to the flow of the insulating oil filled around the X-ray generator to be described later. .

상기 엑스선발생부 절연지지대(111)의 외측면에는 엑스선의 누설을 방지하기 위한 납차폐재(110)가 결합된다. 상기 엑스선발생부 절연지지대(111)와 납차폐재(110)에는 그 내외부로 절연유의 순환이 가능하도록 절연유의 입출구가 마련되고, 일측에는 엑스선발생부의 양극부에서 반사되어 방출되는 엑스선이 투과하는 개구부에 엑스선 투과창(116)이 구비된다.A lead shield 110 for preventing the leakage of X-rays is coupled to the outer surface of the X-ray generator insulating support 111. The X-ray generator insulating support 111 and the lead shield 110 are provided with an inlet and outlet of the insulating oil so that the insulating oil can be circulated in and out of the X-ray generator, and on one side of the X-ray generator, an opening through which X-rays are reflected and emitted from the anode part. An X-ray transmission window 116 is provided.

또한 엑스선발생부의 일측에는 절연유 순환펌프(113)가 연결 설치되며, 상기 순환펌프(113)의 절연유 입력구(115)는 엑스선발생부의 외측에 구비되고, 절연유 출력구(114)는 납차폐재(110)와 엑스선발생부 절연지지대(111)를 관통하여 엑스선발생부의 내측으로 연장되어 있다. 따라서 순환펌프(113)의 작동시 절연유 입력구(115)를 통해 유입된 절연유는 절연유 출력구(114)를 통해 엑스선발생부 절연지지대(111) 내부 공간으로 유입되어 엑스선발생부에서 발생되는 열을 흡수한 후에 반대측에 형성된 출구를 통해 하우징(110) 내부의 하부 공간으로 배출되고, 후술되는 바와 같이 하우징(110)의 측벽에 구비된 방열구조에 열을 전달한 후에 순환펌프(113)의 절연유 입력구(115)로 다시 유입되는 순환이 이루어지게 된다.In addition, the insulating oil circulation pump 113 is connected to one side of the X-ray generator, and the insulating oil input port 115 of the circulation pump 113 is provided outside the X-ray generator, and the insulating oil output port 114 is a shielding material 110. ) And the X-ray generation unit insulating support 111 extends into the X-ray generation unit. Therefore, the insulating oil introduced through the insulating oil input port 115 during the operation of the circulation pump 113 is introduced into the internal space of the X-ray generating unit insulating support 111 through the insulating oil output port 114 to generate heat generated in the X-ray generating unit. After absorbing, it is discharged to the lower space inside the housing 110 through the outlet formed on the opposite side, and after transferring heat to the heat dissipation structure provided on the side wall of the housing 110 as described later, the insulating oil input port of the circulation pump 113 Circulation back to 115 is made.

이 경우 하우징(110) 내부의 하부 공간에 충진되어 순환하는 절연유는 상기 고전압발생부 절연지지대(112)와 벨로우즈(107)에 의해 상류측으로의 흐름이 차단되므로 하우징(110) 내부의 하부 공간의 엑스선발생부 주변에서의 절연유의 흐름은 상기 고전압발생부 주변에서의 절연유의 흐름에 비해 보다 원활한 순환이 가능해지게 된다. 이와 같이 절연유의 순환이 엑스선발생부 주변의 한정된 영역에서 더욱 활발하게 이루어지도록 형성함으로써 엑스선발생부에서 주로 발생하게 되는 열의 방열효율을 높일 수 있게 된다.In this case, the insulating oil filled and circulated in the lower space inside the housing 110 is blocked by the high voltage generator insulating support 112 and the bellows 107 so that the flow to the upstream side is blocked, so that the X-rays of the lower space inside the housing 110 are blocked. The flow of insulating oil around the generator is more smoothly circulated than the flow of insulating oil around the high voltage generator. As such, the circulation of the insulating oil is more actively performed in a limited area around the X-ray generator, thereby increasing heat dissipation efficiency of heat mainly generated in the X-ray generator.

상기 절연유 순환펌프(113)는 절연유의 온도가 상한의 설정온도(60℃) 도달 시 작동을 시작하고, 하한의 설정온도(25℃) 이하로 하강 시 작동이 정지되도록 구성될 수 있다. 이 경우 하우징(100)의 내부에는 절연유의 온도를 감지하기 위한 온도센서(미도시됨)가 구비되고, 상기 온도센서에서 감지한 절연유의 온도에 대응하여 절연유 순환펌프(113)의 동작을 제어하는 제어장치가 구비될 수 있다.The insulating oil circulation pump 113 may be configured to start operation when the temperature of the insulating oil reaches the upper limit set temperature (60 ° C.), and stop the operation when the lower limit temperature falls below the lower limit set temperature (25 ° C.). In this case, a temperature sensor (not shown) is provided inside the housing 100 to detect the temperature of the insulating oil, and controls the operation of the insulating oil circulation pump 113 in response to the temperature of the insulating oil detected by the temperature sensor. A control device may be provided.

상기 하우징(100)은 외관 케이스(118)의 내부에 장착되며, 하우징(100)의 외면과 외관 케이스(118)의 내면 사이에는 소정의 공간이 형성되도록 이격되어 배치된다. 상기 외관 케이스(118)의 측면에는 외부공기를 상기 하우징(100) 벽면 측으로 강제순환시키는 냉각팬(119)이 구비되고, 외관 케이스(118)의 상측면에는 다수의 통기구(118a)가 형성되어 있다. 상기 냉각팬(119)의 작동에 의해 상대적으로 저온 상태인 외부공기가 외관 케이스(118)의 내부로 유입되어 상기 통기구(118a) 측으로 유동하는 과정에서 하우징(100)의 벽면을 통해 전달되는 상대적으로 고온 상태인 절연유의 열을 흡수하여 외관 케이스(118)의 외부로 방출하게 된다.The housing 100 is mounted inside the outer case 118, and is spaced apart from each other so that a predetermined space is formed between the outer surface of the housing 100 and the inner surface of the outer case 118. A cooling fan 119 for forcibly circulating external air to the wall surface side of the housing 100 is provided at the side of the exterior case 118, and a plurality of vents 118a are formed at the upper side of the exterior case 118. . By the operation of the cooling fan 119, the relatively low temperature external air is introduced into the exterior case 118 and is relatively transmitted through the wall surface of the housing 100 in the process of flowing toward the vent 118a. The heat of the insulating oil in a high temperature state is absorbed and released to the outside of the exterior case 118.

상기 냉각팬(119)은 상기 절연유 순환펌프(113)의 작동에 연동하여 작동되도록 절연유의 온도가 상한의 설정온도(60℃) 도달 시 작동을 시작하고, 하한의 설정온도(25℃) 이하로 하강 시 작동이 정지되도록 구성됨이 바람직하며, 이 경우 절연유 순환펌프(113)의 작동에 의한 절연유의 순환 및 냉각팬(119)의 작동에 의한 공기순환이 동시에 이루어지게 되므로 절연유의 온도가 상한의 설정온도 이상으로 상승할 경우 발생된 열을 외부로 신속하게 방출하는 효율을 높일 수 있게 된다.The cooling fan 119 starts to operate when the temperature of the insulating oil reaches the upper limit of the set temperature (60 ℃) to operate in conjunction with the operation of the insulating oil circulation pump 113, and below the lower limit of the set temperature (25 ℃) It is preferable that the operation is stopped when descending. In this case, the circulation of the insulating oil by the operation of the insulating oil circulation pump 113 and the air circulation by the operation of the cooling fan 119 are performed at the same time. If it rises above the temperature, it is possible to increase the efficiency of quickly dissipating the generated heat to the outside.

상기 하우징(100)의 벽면 중 적어도 일면 이상에는 절연유에 흡수된 열이 하우징(100)의 외부로 전달되는 열교환 효율을 더욱 높이기 위한 하우징 방열 구조가 구비된다. 도 1에는 하우징 방열 구조가 공냉식으로 구성된 실시예를 나타낸 것으로, 하우징(100)의 외면에 소정 간격으로 이격되며 하우징(100)의 외측으로 돌출된 다수의 공냉 하우징 방열구조(101)가 구비된 실시예를 나타내고 있다. 상기 공냉 하우징 방열구조(101)는 하우징(100)의 외면에 일체형으로 제작되거나 또는 전열핀이 결합된 것으로 구성될 수 있으며, 절연유를 통해 하우징(100)의 벽면으로 전달된 열을 하우징(100)의 외측으로 전달하는 전열면적을 넓히고, 냉각팬(119)으로부터 유입되는 공기의 유동저항을 증대시켜 전열효율을 높이는 역할을 한다.At least one surface of the wall surface of the housing 100 is provided with a housing heat dissipation structure for further increasing the heat exchange efficiency in which the heat absorbed by the insulating oil is transferred to the outside of the housing 100. 1 shows an embodiment in which the housing heat dissipation structure is configured to be air-cooled, and is provided with a plurality of air-cooled housing heat dissipation structures 101 spaced apart at predetermined intervals on the outer surface of the housing 100 and protruding to the outside of the housing 100. An example is shown. The air-cooled housing heat dissipation structure 101 may be integrally manufactured on the outer surface of the housing 100 or may be configured by the heat transfer fins being coupled to each other, and the heat transferred to the wall surface of the housing 100 through insulating oil may be applied to the housing 100. The heat transfer area to be transferred to the outside of the, and increases the flow resistance of the air flowing from the cooling fan 119 serves to increase the heat transfer efficiency.

도 2는 본 발명에 따른 평판형 하우징의 구조도, 도 3은 본 발명에 따른 내부 방열구조를 갖는 공냉식 하우징의 구조도, 도 4는 본 발명에 따른 내부 및 외부 방열구조를 갖는 공냉식 하우징의 구조도이다. 2 is a structural diagram of a flat housing according to the present invention, Figure 3 is a structural diagram of an air-cooled housing having an internal heat dissipation structure according to the present invention, Figure 4 is a structural diagram of an air-cooled housing having an internal and external heat dissipation structure according to the present invention to be.

상기 공냉 하우징 방열구조(101)의 다른 실시예로, 도 2와 같이 하우징(100)의 벽면이 평면 형상으로 구성될 수도 있으나, 방열효율을 높이기 위하여 도 3과 같이 공냉식 하우징 방열구조(101)가 하우징(100)의 내면에 소정 간격으로 이격되며 하우징(100)의 내측으로 돌출된 형상으로 구비되거나, 도 4와 같이 하우징(100)의 내면 및 외면에 소정 간격으로 이격되며 각각 하우징(100)의 내측과 외측으로 돌출된 형상으로 구비됨이 바람직하다.In another embodiment of the air-cooled housing heat dissipation structure 101, the wall surface of the housing 100 may be formed in a flat shape as shown in FIG. 2, but the air-cooled housing heat dissipation structure 101 as shown in FIG. The inner surface of the housing 100 is spaced at a predetermined interval and provided in a shape protruding into the interior of the housing 100, or as shown in Figure 4 spaced at a predetermined interval on the inner surface and the outer surface of the housing 100, respectively It is preferable to be provided in a shape projecting inward and outward.

상기 실시예들에서는 공냉 하우징 방열구조(101)가 하우징(100)의 내면 또는 외면에 수평방향으로 돌출된 경우를 예로 들었으나, 돌출된 방향은 이에 한정되지 않으며 열전달 효율을 더욱 높이기 위하여 수평방향과 수직방향이 결합된 형상 등으로 다양하게 변형 실시될 수 있다.In the above embodiments, a case in which the air-cooled housing heat dissipation structure 101 protrudes in the horizontal direction on the inner surface or the outer surface of the housing 100 is taken as an example, but the protruding direction is not limited thereto, and in order to further increase the heat transfer efficiency, Various modifications may be made to the shape in which the vertical direction is coupled.

또한 상기 하우징 방열구조는 공냉식 이외에 수냉식으로 구성될 수 있다.In addition, the housing heat dissipation structure may be configured to be water-cooled in addition to air-cooled.

도 5는 본 발명에 따른 내부 방열구조를 갖는 수냉식 하우징의 구조도, 도 6은 본 발명에 따른 외부 방열구조를 갖는 수냉식 하우징의 구조도, 도 7은 본 발명에 따른 내부 및 외부 방열구조를 갖는 수냉식 하우징의 구조도, 도 8은 본 발명에 따른 외부 방열구조를 갖는 이중재킷 수냉식 하우징의 구조도이다. 5 is a structural diagram of a water-cooled housing having an internal heat dissipation structure according to the present invention, Figure 6 is a structural diagram of a water-cooled housing having an external heat dissipation structure according to the present invention, Figure 7 has an internal and external heat dissipation structure according to the present invention 8 is a structural diagram of a double-jacketed water-cooled housing having an external heat dissipation structure according to the present invention.

수냉식 하우징 방열구조의 실시예로, 도 5와 같이 하우징(100) 내면의 1면 이상에 냉각수가 순환하는 수냉 파이프(120)가 밀착되어 설치된 구조, 도 6과 같이 하우징(100) 외면의 1면 이상에 수냉 파이프(120)가 밀착되어 설치된 구조, 도 7과 같이 하우징(100) 내면 및 외면의 1면 이상에 수냉 파이프(120)가 설치된 구조로 구성될 수 있다. 또한 상기 수냉 파이프(120)는 그 단면이 원형으로 구성될 수 있으나, 하우징(100) 벽면과의 접촉면적 증대를 위해 그 단면이 사각형인 사각관 형태로 구성될 수도 있다.As an embodiment of the water-cooled housing heat dissipation structure, a structure in which the water-cooled pipe 120 in which the coolant is circulated is closely attached to at least one surface of the inner surface of the housing 100 as shown in FIG. 5, and one surface of the outer surface of the housing 100 as shown in FIG. 6. The water-cooled pipe 120 is in close contact with the structure, as shown in FIG. 7, the water-cooled pipe 120 may be configured on one or more surfaces of the inner surface and the outer surface of the housing 100. In addition, the water-cooled pipe 120 may have a circular cross section, but may have a square tube shape having a rectangular cross section to increase the contact area with the wall surface of the housing 100.

또한 수냉식 하우징 방열구조의 다른 실시예로, 도 8에 도시된 바와 같이 하우징(100)의 벽면이 이중 구조로 이루어져 그 사이 공간을 통해 냉각수가 순환되도록 수냉 이중재킷(121) 구조로 구성될 수도 있으며, 이 경우 전열면적을 더욱 넓게 확보할 수 있는 이점이 있다.In another embodiment of the water-cooled housing heat dissipation structure, as shown in FIG. 8, the wall surface of the housing 100 may have a double structure, and may be configured as a water-cooled double jacket 121 structure to circulate the coolant through the space therebetween. In this case, the heat transfer area can be secured more widely.

또한 본 발명의 하우징 방열구조는 상기 실시예들에 따른 공냉식 하우징 방열구조와 수냉식 하우징 방열구조가 선택적으로 구성되는 이외에 복합적으로 구성될 수도 있다.In addition, the housing heat dissipation structure of the present invention may be configured in addition to the air-cooled housing heat dissipation structure and the water-cooled housing heat dissipation structure according to the embodiments are selectively configured.

도 9는 본 발명에 따른 하우징의 외측으로 돌출되어 설치된 주름형 벨로우즈의 구조도, 도 10은 본 발명에 따른 하우징의 외측으로 돌출되어 설치된 평면형 벨로우즈의 구조도이다.9 is a structural diagram of a bellows bellows protruding outward of the housing according to the present invention, Figure 10 is a structural diagram of a flat bellows protruding outward of the housing according to the present invention.

도 9와 도 10은 하우징(100) 내부의 온도변화에 의한 절연유의 부피팽창을 흡수하기 위해 하우징(100)의 일측에 구비되는 벨로우즈(107)의 형상 및 설치방향의 실시예를 나타낸 것이다. 도 1에서는 벨로우즈(107)의 형상이 주름구조로 이루어지고 하우징(100)의 내측을 향해 돌출된 설치 구조를 예로 들었으나, 이러한 형상 및 설치구조에 한정되지 않고, 도 9에서와 같이 주름구조의 벨로우즈(107)가 하우징(100)의 외측을 향하도록 하우징 베이스(102)에 결합되거나, 도 10에서와 같이 평면구조의 형상으로 이루어진 벨로우즈(107)가 하우징(100)의 외측을 향하도록 결합된 것으로 구성될 수 있다.9 and 10 show an embodiment of the shape and installation direction of the bellows 107 provided on one side of the housing 100 to absorb the volume expansion of the insulating oil due to the temperature change inside the housing 100. In FIG. 1, the bellows 107 has a corrugated structure and an installation structure protruding toward the inner side of the housing 100. However, the bellows 107 has a corrugated structure as shown in FIG. 9. The bellows 107 is coupled to the housing base 102 so as to face the outside of the housing 100, or the bellows 107 having a planar shape as shown in FIG. 10 is coupled to face the outside of the housing 100. It may consist of.

상기와 같이 본 발명에 따른 일체형 엑스선 발생장치는, 고전압발생부와 엑스선발생부를 하나의 하우징(100)의 내부에 일체형으로 장착시켜 엑스선 발생장치를 소형 경량화함과 아울러 엑스선관 입력전력의 시간지연을 방지하여 엑스선 선질을 개선할 수 있으며, 일체형으로 구성하면서도 공냉식 또는 수냉식 방열구조를 선택적 또는 복합적으로 구비함으로써 엑스선 발생시 발생하는 열을 외부로 신속하게 방출할 수 있게 되어 고출력의 엑스선을 장시간 발생 가능하게 되고, 온도변화에 따른 절연유의 부피팽창을 벨로우즈에서 흡수함으로써 장치의 파손 및 안전사고를 방지할 수 있으며, 엑스선의 누출방지를 위한 납차폐재를 최소로 사용하여 엑스선 발생장치의 중량을 줄이고 방열효율 저하를 최소화할 수 있게 되므로, 엑스선 진단장비 등 엑스선 응용장비에 널리 적용될 수 있다.
As described above, the integrated X-ray generator according to the present invention includes a high voltage generator and an X-ray generator integrally mounted in one housing 100 to reduce the size and weight of the X-ray generator and delay the input power of the X-ray tube. It can prevent the X-ray quality and improve the X-ray quality, and it is possible to dissipate the heat generated when X-rays are generated to the outside quickly by providing the integrated or air-cooled or water-cooled heat dissipation structure. In addition, by absorbing the volume expansion of insulating oil in the bellows due to temperature change, it is possible to prevent damage to the device and safety accidents, and to reduce the weight of the X-ray generator and reduce heat dissipation efficiency by minimizing lead shielding material to prevent X-ray leakage. X-rays, such as X-ray diagnostic equipment, can be minimized It can be widely applied to the application equipment.

100 : 하우징 101 : 공냉 하우징 방열구조
102 : 하우징 베이스 103 : 고전압발생 트랜스포머
104 : 필라멘트전원 트랜스포머 105 : 고전압 정류회로기판
106 : 전원단자 107 : 벨로우즈
108 : 엑스선관 109 : 고정자 코일
110 : 납차폐재 111 : 엑스선발생부 절연지지대
112 : 고전압발생부 절연지지대 113 : 절연유 순환펌프
114 : 절연유 출력구 115 : 절연유 입력구
116 : 엑스선 투과창 117 : 오링
118 : 외관 케이스 118a : 통기구
119 : 냉각팬 120 : 수냉 파이프
121 : 수냉 이중재킷
100 housing 101 air-cooled housing heat dissipation
102 housing base 103 high voltage generating transformer
104: filament power transformer 105: high voltage rectifier circuit board
106: power supply terminal 107: bellows
108: X-ray tube 109: stator coil
110: lead shield 111: X-ray generator insulation support
112: high voltage generator insulation support 113: insulating oil circulation pump
114: insulating oil output port 115: insulating oil input port
116: X-ray transmission window 117: O-ring
118: appearance case 118a: vent
119 cooling fan 120 water cooling pipe
121: water-cooled double jacket

Claims (14)

고전압발생 트랜스포머와, 교류전압을 직류전압으로 변환하는 고전압 정류회로기판과, 음극 필라멘트의 가열전원을 공급하는 필라멘트전원 트랜스포머를 포함하는 고전압발생부;
상기 고전압발생부로부터 인가된 전원에 의해 전자를 방출하는 음극부와, 상기 음극부에서 방출된 전자와의 충돌에 의해 엑스선을 방출하는 양극부를 구비한 엑스선관을 포함하는 엑스선발생부;
상기 고전압발생부와 상기 엑스선발생부가 절연지지대를 사이에 두고 일체로 수납되고, 내부에는 순환펌프에 의해 순환하는 절연유가 충진된 하우징;
상기 하우징 내부의 온도변화에 의한 상기 절연유의 부피팽창을 흡수하기 위해 상기 하우징의 일측에 구비되는 벨로우즈; 및
상기 하우징의 벽면중 적어도 일면 이상에 구비되어 상기 절연유를 통해 전달된 열을 상기 하우징의 외부로 방열하는 하우징 방열 구조;를 포함하되,
상기 절연지지대는, 상기 엑스선관 측에 위치한 상기 고전압발생부의 일부를 둘러싸는 고전압발생부 절연지지대와, 상기 엑스선관 전체를 둘러싸는 엑스선발생부 절연지지대로 이루어지고, 상기 고전압발생부와 상기 엑스선발생부가 배치된 공간이 연통되어 상기 절연유의 유체소통이 가능한 위치에 배치되되, 상기 고전압발생부 주변에서의 절연유의 흐름에 비해 상기 엑스선발생부 주변에서의 절연유의 흐름이 더욱 원활해지도록 상기 고전압발생부 절연지지대는 상기 하우징의 내벽면과 사이에 틈새를 형성하며 배치되고, 상기 엑스선발생부 절연지지대의 일측에는 상기 순환펌프가 연결 설치된 것을 특징으로 하는 일체형 엑스선 발생장치.
A high voltage generator including a high voltage generating transformer, a high voltage rectifying circuit board converting an AC voltage into a DC voltage, and a filament power transformer for supplying heating power for the cathode filament;
An X-ray generator including an X-ray tube including a cathode part emitting electrons by the power applied from the high voltage generator, and an anode part emitting X-rays by collision with electrons emitted from the cathode part;
A housing in which the high voltage generator and the X-ray generator are integrally housed with an insulating support interposed therebetween and filled with insulating oil circulated by a circulation pump;
A bellows provided at one side of the housing to absorb the volume expansion of the insulating oil due to a temperature change inside the housing; And
A heat dissipation structure provided on at least one surface of the wall of the housing to dissipate heat transferred through the insulating oil to the outside of the housing;
The insulation support is composed of a high voltage generator insulation support surrounding a portion of the high voltage generator located on the X-ray tube side, and an X-ray generator insulation support surrounding the entire X-ray tube, and the high voltage generator and the X-ray generation. The high-voltage generator is disposed in a position where the additionally disposed space is in communication with each other to allow fluid communication of the insulation oil, and the insulation oil flows more smoothly in the vicinity of the X-ray generator than the flow of insulation oil around the high-voltage generator. The insulation support is disposed to form a gap between the inner wall and the inner surface of the housing, the X-ray generation unit integrated X-ray generator, characterized in that the circulation pump is connected to one side of the insulation support.
삭제delete 제1항에 있어서,
상기 엑스선발생부 절연지지대의 외측면에는 납차폐재가 결합된 것을 특징으로 하는 일체형 엑스선 발생장치.
The method of claim 1,
Integrated X-ray generator, characterized in that the lead shield is coupled to the outer surface of the X-ray generator insulating support.
제1항에 있어서,
상기 순환펌프는, 상기 절연유의 온도가 상한의 설정온도 이상에서 작동되고, 하한의 설정온도 이하에서 작동이 정지되는 것을 특징으로 하는 일체형 엑스선 발생장치.
The method of claim 1,
The circulation pump is an integrated X-ray generator, characterized in that the temperature of the insulating oil is operated above the upper limit of the set temperature, the operation is stopped below the lower limit of the set temperature.
제1항, 제3항, 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 하우징은 외관 케이스의 내부에 장착되고,
상기 외관 케이스의 일측에는 외부공기를 상기 하우징의 벽면 측으로 강제순환시키는 냉각팬이 구비되고, 상기 외관 케이스의 타측에는 통기구가 형성된 것을 특징으로 하는 일체형 엑스선 발생장치.
The method according to any one of claims 1, 3, and 4,
The housing is mounted inside the outer case,
One side of the outer case is provided with a cooling fan for forced circulation of external air to the wall surface side of the housing, the other side of the outer case is an integrated X-ray generator, characterized in that the vent formed.
제5항에 있어서,
상기 하우징 방열구조는, 상기 하우징의 내면에 소정 간격으로 이격되며 상기 하우징의 내측으로 돌출된 다수의 공냉 하우징 방열구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 일체형 엑스선 발생장치.
The method of claim 5,
The housing heat dissipation structure is a unitary X-ray generator, characterized in that consisting of a plurality of air-cooled housing heat dissipation structure projecting in the interior of the housing spaced apart at a predetermined interval.
제5항에 있어서,
상기 하우징 방열구조는, 상기 하우징의 외면에 소정 간격으로 이격되며 상기 하우징의 외측으로 돌출된 다수의 공냉 하우징 방열구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 일체형 엑스선 발생장치.
The method of claim 5,
The housing heat dissipation structure is a unitary X-ray generator, characterized in that made of a plurality of air-cooled housing heat dissipation structure spaced apart from the outer surface of the housing at predetermined intervals protruding out of the housing.
제5항에 있어서,
상기 하우징 방열구조는, 상기 하우징의 내면 및 외면에 소정 간격으로 이격되며 각각 하우징의 내측과 외측으로 돌출된 다수의 공냉 하우징 방열구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 일체형 엑스선 발생장치.
The method of claim 5,
The housing heat dissipation structure is a unitary X-ray generator, characterized in that consisting of a plurality of air-cooled housing heat dissipation structure which is spaced apart from the inner surface and the outer surface of the housing at predetermined intervals, respectively protruding inside and outside the housing.
제1항에 있어서,
상기 하우징 방열구조는, 상기 하우징 내면의 1면 이상에 냉각수가 순환하는 수냉 파이프 또는 사각관이 밀착되어 설치된 것으로 이루어진 것을 특징으로 하는 일체형 엑스선 발생장치.
The method of claim 1,
The housing heat dissipation structure is an integrated X-ray generator, characterized in that the water cooling pipe or the square pipe is installed in close contact with the cooling water on at least one surface of the inner surface.
제1항에 있어서,
상기 하우징 방열구조는, 상기 하우징 외면의 1면 이상에 냉각수가 순환하는 수냉 파이프 또는 사각관이 밀착되어 설치된 것으로 이루어진 것을 특징으로 하는 일체형 엑스선 발생장치.
The method of claim 1,
The housing heat dissipation structure is an integrated X-ray generator, characterized in that the water cooling pipe or the square pipe is installed in close contact with the cooling water on at least one surface of the housing surface.
제1항에 있어서,
상기 하우징 방열구조는, 상기 하우징 내면 및 외면의 1면 이상에 냉각수가 순환하는 수냉 파이프 또는 사각관이 밀착되어 설치된 것으로 이루어진 것을 특징으로 하는 일체형 엑스선 발생장치.
The method of claim 1,
The housing heat dissipation structure is an integrated X-ray generator, characterized in that the water cooling pipe or the square tube is installed in close contact with the cooling water circulating on one or more of the inner surface and the outer surface.
제1항에 있어서,
상기 하우징 방열구조는, 상기 하우징의 벽면이 이중으로 구성되어 그 사이 공간을 통해 냉각수를 순환시키는 수냉 이중재킷 구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 일체형 엑스선 발생장치.
The method of claim 1,
The housing heat dissipation structure, integral wall X-ray generator, characterized in that the wall surface of the housing is composed of a double consists of a water-cooled double jacket structure circulating the cooling water through the space therebetween.
제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 냉각수는 냉각수 순환펌프의 작동에 의해 순환되고,
상기 냉각수 순환펌프는 상기 절연유의 온도가 상한의 설정온도 이상에서 작동되고, 하한의 설정온도 이하에서 작동이 정지되는 것을 특징으로 하는 일체형 엑스선 발생장치.
13. The method according to any one of claims 9 to 12,
The cooling water is circulated by the operation of the cooling water circulation pump,
The cooling water circulation pump is an integral X-ray generator, characterized in that the temperature of the insulating oil is operated above the upper limit of the set temperature, the operation is stopped below the lower limit of the set temperature.
제1항에 있어서,
상기 벨로우즈는 상기 하우징의 내측 또는 외측으로 돌출되도록 설치되며, 주름구조 또는 평면구조로 이루어진 것을 특징으로 하는 일체형 엑스선 발생장치.

The method of claim 1,
The bellows is installed to protrude to the inside or the outside of the housing, integral x-ray generator, characterized in that made of a corrugated structure or a flat structure.

KR1020110096064A 2011-09-23 2011-09-23 Integrated x-ray generating apparatus KR101177864B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110096064A KR101177864B1 (en) 2011-09-23 2011-09-23 Integrated x-ray generating apparatus
PCT/KR2011/007010 WO2013042812A1 (en) 2011-09-23 2011-09-23 Integral apparatus for generating x-rays

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110096064A KR101177864B1 (en) 2011-09-23 2011-09-23 Integrated x-ray generating apparatus

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101177864B1 true KR101177864B1 (en) 2012-08-28

Family

ID=46887959

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110096064A KR101177864B1 (en) 2011-09-23 2011-09-23 Integrated x-ray generating apparatus

Country Status (2)

Country Link
KR (1) KR101177864B1 (en)
WO (1) WO2013042812A1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190093335A (en) * 2018-02-01 2019-08-09 주식회사엑스엘 Portable x-ray generator
KR20220157243A (en) * 2021-05-20 2022-11-29 주식회사바텍 X-ray generator

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5908447B2 (en) * 2013-09-27 2016-04-26 オリジン電気株式会社 X-ray generator and dental X-ray imaging apparatus
CN108257837B (en) * 2018-03-14 2019-11-15 苏州博思得电气有限公司 Mono-tank and ray image documentation equipment
IT201800005279A1 (en) 2018-05-11 2019-11-11 X-ray emitter unit with a plurality of openings for X-rays and for coolant and radiological equipment
WO2023188335A1 (en) * 2022-03-31 2023-10-05 キヤノンアネルバ株式会社 X-ray generation device and x-ray imaging device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002025792A (en) * 2000-07-11 2002-01-25 Shimadzu Corp X-ray generator
JP2002175899A (en) 2000-12-07 2002-06-21 Shimadzu Corp X-ray generator
JP2004079304A (en) * 2002-08-14 2004-03-11 Hamamatsu Photonics Kk X-ray tube
JP2007324013A (en) * 2006-06-02 2007-12-13 Shimadzu Corp Rotary anode x-ray tube device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002025792A (en) * 2000-07-11 2002-01-25 Shimadzu Corp X-ray generator
JP2002175899A (en) 2000-12-07 2002-06-21 Shimadzu Corp X-ray generator
JP2004079304A (en) * 2002-08-14 2004-03-11 Hamamatsu Photonics Kk X-ray tube
JP2007324013A (en) * 2006-06-02 2007-12-13 Shimadzu Corp Rotary anode x-ray tube device

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190093335A (en) * 2018-02-01 2019-08-09 주식회사엑스엘 Portable x-ray generator
KR102106511B1 (en) 2018-02-01 2020-05-11 주식회사엑스엘 Portable x-ray generator
KR20220157243A (en) * 2021-05-20 2022-11-29 주식회사바텍 X-ray generator
KR102557396B1 (en) 2021-05-20 2023-07-20 주식회사바텍 X-ray generator

Also Published As

Publication number Publication date
WO2013042812A1 (en) 2013-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101177864B1 (en) Integrated x-ray generating apparatus
US9263226B2 (en) Radiation device installation housing and X-ray generator
RU2659816C2 (en) Collimation modulatable x-ray generator
KR101374058B1 (en) Integrated x-ray generating apparatus
US7203280B2 (en) X-ray apparatus
WO2013102427A1 (en) Radiation device installation case, oil cooled circulation system and x-ray generator
WO2016157534A1 (en) Electronic apparatus
JP5019760B2 (en) Integrated X-ray generator
US20130148781A1 (en) Radiation generating apparatus
CN105917188B (en) High power x-ray tube shell
JP5414167B2 (en) X-ray tube device
KR101151858B1 (en) X-ray generating apparatus having multiple targets and multiple electron beams
JP4955986B2 (en) X-ray generator
JP7089396B2 (en) X-ray generator
WO2016185613A1 (en) Electronic device
US11562875B2 (en) Hybrid air and liquid X-ray cooling system comprising a hybrid heat-transfer device including a plurality of fin elements, a liquid channel including a cooling liquid, and a circulation pump
US20090252298A1 (en) Radiation generator
US10070073B2 (en) Camera for visualizing states of distribution of radioactive substances
KR101742642B1 (en) Cooling structure of x-ray tube having thermoelectric element
KR101089233B1 (en) Cooling member of x-ray tube
KR102596820B1 (en) X-ray apparatus
JP5478873B2 (en) X-ray source
JP4416217B2 (en) High voltage generator for X-ray high voltage apparatus and X-ray CT apparatus using the same
CN215497902U (en) Heat dissipation type high tension switchgear
JP2011142132A (en) Cooling type tank for high-voltage power source

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150717

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160822

Year of fee payment: 5

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180518

Year of fee payment: 6

R401 Registration of restoration
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180717

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20200102

Year of fee payment: 8