CN106923857A - 探测仪器的探测器模块及探测仪器 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及探测技术领域，尤其涉及一种探测仪器的探测器模块及探测仪器，该探测器模块包括弧形基体、安装于所述弧形基体的内侧的探测器、安装于所述弧形基体的外侧的电子器件安装支架，以及安装于所述电子器件安装支架上的导热件。采用导热件以后，可以将热元器件的热量迅速传递到热源外，传热效率高且结构紧凑，就不需要通过大幅度增加风机的数量或者转速的方式保证散热效果，因此探测仪器工作时的噪声较小。另外，风机的数量相对较少，探测仪器的空间尺寸随之减小，以此降低机械负载；同时，风机的转速相对较小，灰尘等杂质不容易进入探测器模块的内部，从而保证探测仪器的可靠性以及图像质量。
Description
技术领域
本申请涉及探测技术领域，尤其涉及一种探测仪器的探测器模块及探测仪器。
背景技术
在医疗领域，CT(Computed Tomography，计算机体层摄影)机或PET(PositronEmission Computed Tomography，正电子发射型计算机断层显像)机等探测仪器可以对人体内部进行检测，以检查人体的各项指标。以CT机为例，CT机是一种比较常用的探测仪器，其包括X射线球管和探测器模块，探测器模块包括接收X射线信号的探测器和对X射线读取的信息进行处理的电子器件，由于该探测器模块的电子器件工作时会产生大量的热量，因此需要对电子器件实施散热操作。
传统技术中，电子器件的散热方式主要为风冷，具体地，在探测器模块中安装风机，通过风机转子的快速旋转对电子器件产生的热量进行散热。为了提高散热效果，可以增加风机的转速或者数量，但是这两种方式存在以下缺陷：
1、两种方式都会导致风机工作时的噪声加大。
2、风机数量的增加导致CT机的空间尺寸加大，会带来更多的机械负载。
3、由于CT机不可能做到完全密封，因此风机的转速增大后，将带动灰尘进入CT机内部，并沉积在探测器模块内部的电子元器件上，如果不定期进行清扫和维护，会对CT机的可靠性、图像质量等造成不良影响。
当然，上述问题也存在于其他探测仪器中，如PET设备。
发明内容
本申请提供了一种探测仪器的探测器模块及探测仪器，以改善散热效果，同时减小探测仪器工作时的噪声。
本申请的第一方面提供了一种探测仪器的探测器模块，包括弧形基体、安装于所述弧形基体的内侧的探测器、安装于所述弧形基体的外侧的电子器件安装支架，以及安装于所述电子器件安装支架上的导热件。
优选地，所述电子器件安装支架具有用于安装电子器件的安装面，所述安装面上开设导热件安装槽，所述导热件安装于所述导热件安装槽内。
优选地，所述导热件为条形结构，沿着所述导热件的轴向得到的截面内，所述导热件的截面尺寸小于或者等于所述导热件安装槽的深度，所述截面尺寸所在的方向平行于所述深度所在的方向。
优选地，所述导热件包括导热管，所述导热管包括至少两个导热分管。
优选地，所述导热分管包括U形管段，所述U形管段包括依次相连通的第一段、第二段和第三段，所述第一段与所述第三段相对设置，各所述导热分管的所述U形管段中，至少一个所述U形管段的所述第一段或者所述第三段，延伸至另一个所述U形管段的所述第一段与所述第三段之间。
优选地，还包括设置于所述电子器件安装支架上的散热片。
优选地，还包括风机，所述风机安装于所述弧形基体设置所述电子器件安装支架的位置处，或者所述风机安装于所述电子器件安装支架上。
优选地，所述散热片设置为至少两个，所述风机的相对两侧分别形成进风侧空间和出风侧空间，相邻的所述散热片之间形成的间隔朝向所述进风侧空间与所述出风侧空间。
优选地，所述散热片的延伸方向平行于所述进风侧空间指向所述出风侧空间所形成的方向，所述延伸方向为所述散热片所在的平面的延伸方向。
本申请实施例的第二方面提供了一种探测仪器，其包括上述任一项所述的探测器模块，所述探测器位于所述弧形基体的内侧，所述电子器件安装支架位于所述弧形基体的外侧。
本申请提供的技术方案可以达到以下有益效果：
本申请所提供的探测器模块在电子器件安装支架上设置了导热件，该导热件可以带走电子器件安装支架的热量。采用该导热件以后，就不需要通过大幅度增加风机的数量或者转速的方式保证散热效果，因此探测仪器工作时的噪声较小。另外，风机的数量相对较少，探测仪器的空间尺寸随之减小，以此降低机械负载；同时，风机的转速相对较小，灰尘等杂质不容易进入探测器模块的内部，从而保证探测仪器的可靠性以及图像质量。
应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本申请。
附图说明
图1为一种探测仪器的结构简图；
图2为本申请实施例所提供的探测器模块的结构示意图；
图3为本申请实施例所提供的探测器模块的部分结构的示意图；
图4为本申请实施例所提供的探测器模块的部分结构的另一示意图；
图5为图4所示结构在另一方向上的示意图；
图6为本申请实施例所提供的探测器模块中，电子器件安装支架、导热件和散热片的装配示意图；
图7为图6所示结构在另一方向上的示意图。
附图标记：
10-X射线球管；
100-X光；
11-弧形基体；
12-电子器件安装支架；
13-导热件；
130-第一分管；
130a-第一段、130b-第二段、130c-第三段；
131-第二分管；
131a-第一段、131b-第二段、131c-第三段；
14-散热片；
15-风机；
16-探测器。
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
具体实施方式
下面通过具体的实施例并结合附图对本申请做进一步的详细描述。
如图1-7所示，本申请实施例涉及一种可用于医疗影像的探测仪器，该探测仪器可以包括X射线球管10和探测器模块，X射线球管10可以发射出X光100，该探测仪器可以是CT机、PET设备等，下文以CT机为例进行说明。该探测器模块可包括弧形基体11、安装于弧形基体11的内侧的探测器16、安装于弧形基体11的外侧的电子器件安装支架12，以及安装于电子器件安装支架12上的导热件13。此处的内侧相比于外侧更靠近弧形基体11的中心位置。
弧形基体11是探测仪器的主体结构，其可以作为探测器模块中的探测器16的安装基础。在一种实施例中，该弧形基体11可以是圆弧形基体。探测器16用于接收X射线信号。电子器件安装支架12上可以安装电子器件，这些电子器件用于处理探测器16采集的信号。电子器件安装支架12可以设置为多个，各电子器件安装支架12根据实际需求进行排布。例如，各电子器件安装支架12可以沿着弧形基体11的外周方向间隔排布。
导热件13的功能是散热，该导热件13可以是实心结构，例如金属制的导热块等，也可以是空心结构，本申请实施例将导热件13优选为空心结构，即导热件13可以包括导热管。导热管的内部可以容纳换热介质，导热管采用封闭结构，使得换热结构被封闭于导热管内。此换热介质在导热管内可以转化形态，例如，换热介质处于温度较高的一侧时，将会受热蒸发，转化为气态，流动到温度较低的一侧，在该温度较低的一侧又发生冷凝变为液态，重新回到温度较高的一侧，如此往复，就可以不断地吸收电子器件周围的热量。
采用上述探测器模块后，导热件13可以带走电子器件安装支架12的热量，可以将热元器件的热量迅速传递到热源外，传热效率高且结构紧凑，也就不需要通过大幅度增加风机的数量或者转速的方式保证散热效果，因此探测仪器工作时的噪声较小。另外，风机的数量相对较少，探测仪器的空间尺寸随之减小，以此降低机械负载；同时，风机的转速相对较小，灰尘等杂质不容易进入探测器模块的内部，从而保证探测仪器的可靠性以及图像质量。
具体地，导热件13可以通过安装块等结构固定于电子器件安装支架12的表面上，导热件13可以相对于该面整体凸出。但是此种方式会导致电子器件在电子器件安装支架12上的安装操作比较不方便。电子器件安装支架12上用于安装电子器件的面可以称为安装面，该安装面上开设导热件安装槽，导热件13安装于此导热件安装槽内。如此设置后，导热件13的至少一部分嵌入电子器件安装支架12的内部，也就能够减小导热件13占用的空间，以便于安装电子器件。
更进一步地，当导热件13安装于上述导热件安装槽内时，为了减小导热件13占用的空间，可以采用如下结构：导热件13可以采用条形结构，沿着导热件13的轴向得到的截面内，导热件的截面尺寸小于或者等于导热件安装槽的深度，此处的截面尺寸所在的方向平行于导热件安装槽的深度所在的方向。也就是说，当导热件13放置于导热件安装槽内以后，导热件13相对于电子器件安装支架12的安装面凹陷，或者导热件13上与导热件安装槽的槽底距离最远的部分与该安装面平齐。这两种结构都可以通过控制导热件13的截面尺寸或者导热件安装槽的深度，使得导热件13整体相对于电子器件安装支架12不凸出，进而达到前述目的。
当导热件13设置为导热管时，该导热管可以采用多种设置方式，本申请实施例中，为了提高散热效果，导热件可以包括至少两个导热分管。当各个导热分管独立设置时，每个导热分管的长度相对较小，换热介质流经导热分管时，可以保持较低的温度范围，进而提高散热效果。
可选地，导热分管可以包括U形管段，其可以包括依次相连通的第一段、第二段和第三段，第一段与第三段相对设置，各导热分管的U形管段中，至少一个U形管段的第一段或者第三段，延伸至另一个U形管段的第一段与第三段之间。也就是说，各U形管段之间具有相互交叉的部分，这些相互交叉的部分可以使导热件13的各处的温度趋于一致，进而防止局部的电子器件温度较高的情况出现，以提升散热过程中的均匀性。
一种具体实施例中，上述导热分管可以设置为两个，即图6所示的第一分管130和第二分管131。同时参见图5，第一分管130包括第一段130a、第二段130b和第三段130c，第二分管131包括第一段131a、第二段131b和第三段131c，第二分管131的第一段131a位于第一分管130的第一段130a与第三段130c之间，第一分管130的第三段130c位于第二分管131的第一段131a与第三段131c之间。进一步地，第一分管130的第三段130c位于更靠近第二分管131的第一段131a的位置处。
更优地，本申请实施例提供的探测器模块还可以包括设置于电子器件安装支架12上的散热片14。该散热片14可以进一步将探测器模块中的热量导出。为了强化这一效果，可以将散热片14设置为多个，各散热片14可以进一步采用相互平行的设置方式。
为了提高散热效果，还可以设置风机15，风机15安装于弧形基体11设置电子器件安装支架12的位置处，或者风机15也可以安装于电子器件安装支架12上。考虑到弧形基体11相比于电子器件安装支架12具备更高的结构强度，因此优选将风机15安装于弧形基体11上。另外，风机15通常可以设置为多个，可以根据安装空间的大小，决定风机15的数量，例如，四个电子器件安装支架12所处的空间内可以设置一个风机15。
可以理解地，风机15的相对两侧分别形成进风侧空间和出风侧空间，本申请实施例中，相邻的散热片14之间形成间隔，该间隔可以朝向上述进风侧空间和出风侧空间。也就是说，风机15工作时，可以直接向相邻的散热片14之间的气体施加作用力，而不容易受到散热片14的阻挡，进而降低风机15工作时的阻力。进一步地，散热片14的延伸方向可以平行于前述的进风侧空间指向出风侧空间所形成的方向，该延伸方向为散热片14所在的平面的延伸方向。也就是说，在风机15的作用下，相邻的散热片14之间的气体流向基本与散热片14所在的平面平行，使得风机15的阻力更小。
参见图1，基于上述结构，本申请实施例还提供一种探测仪器，该探测仪器包括上述任一实施例所描述的探测器模块，探测器16位于弧形基体11的内侧，电子器件安装支架12位于弧形基体11的外侧。
以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，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。
Claims (10)
1.一种探测仪器的探测器模块，其特征在于，包括弧形基体、安装于所述弧形基体的内侧的探测器、安装于所述弧形基体的外侧的电子器件安装支架，以及安装于所述电子器件安装支架上的导热件。
2.根据权利要求1所述的探测器模块，其特征在于，所述电子器件安装支架具有用于安装电子器件的安装面，所述安装面上开设导热件安装槽，所述导热件安装于所述导热件安装槽内。
3.根据权利要求2所述的探测器模块，其特征在于，所述导热件为条形结构，沿着所述导热件的轴向得到的截面内，所述导热件的截面尺寸小于或者等于所述导热件安装槽的深度，所述截面尺寸所在的方向平行于所述深度所在的方向。
4.根据权利要求1所述的探测器模块，其特征在于，所述导热件包括导热管，所述导热管包括至少两个导热分管。
5.根据权利要求4所述的探测器模块，其特征在于，所述导热分管包括U形管段，所述U形管段包括依次相连通的第一段、第二段和第三段，所述第一段与所述第三段相对设置，各所述导热分管的所述U形管段中，至少一个所述U形管段的所述第一段或者所述第三段，延伸至另一个所述U形管段的所述第一段与所述第三段之间。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的探测器模块，其特征在于，还包括设置于所述电子器件安装支架上的散热片。
7.根据权利要求6所述的探测器模块，其特征在于，还包括风机，所述风机安装于所述弧形基体设置所述电子器件安装支架的位置处，或者所述风机安装于所述电子器件安装支架上。
8.根据权利要求7所述的探测器模块，其特征在于，所述散热片设置为至少两个，所述风机的相对两侧分别形成进风侧空间和出风侧空间，相邻的所述散热片之间形成的间隔朝向所述进风侧空间和所述出风侧空间。
9.根据权利要求8所述的探测器模块，其特征在于，所述散热片的延伸方向平行于所述进风侧空间指向所述出风侧空间所形成的方向，所述延伸方向为所述散热片所在的平面的延伸方向。
10.一种探测仪器，其特征在于，包括权利要求1-9中任一项所述的探测器模块，所述探测器位于所述弧形基体的内侧，所述电子器件安装支架位于所述弧形基体的外侧。
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