CN113382613B - 一种探测器模块组件和探测器 - Google Patents

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Abstract

本申请公开了一种探测器模块组件和探测器，涉及医疗器械技术领域。探测器模块组件包括支架、多个探测器模块和散热器，多个所述探测器模块安装于所述支架上；所述散热器的顶部抵接于所述支架的底部，散热器的顶部与支架的底部接触连接，以实现多个所述探测器模块产生的热量经所述支架传递至所述散热器进行散热。本申请提供的探测器模块组件，多个探测器模块在支架上产生热量传递给支架，支架传递到散热器上，最后由空气将热量带走，进而实现对该探测器模块组件的散热，避免了现有技术中通过风扇散热，由于多个探测模块之间存在温度梯度导致散热困难的问题。

Description

一种探测器模块组件和探测器
技术领域
本申请涉及医疗器械技术领域，尤其涉及一种探测器模块组件和探测器。
背景技术
目前，在医疗领域，CT机或PET机等探测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，其包括X射线球管组件和探测装置，其中，探测装置包括接收X射线信号的探测器和对X射线读取的信息进行处理的探测模块，比如闪烁体、光电二极管、以及AD转换器件等，而这些器件在工作时会产生大量的热量，同时闪烁体也需要在相对稳定的温度下进行工作，这时就需要对这些探测模块进行散热和温度控制。
然而现有技术中探测装置的散热主要采用风冷的方式，通常在探测装置上安装风扇，通过风扇的旋转而带走探测模块所产生的热量。为了提高散热效果，一般会通过增加风扇数量或提高风扇转速来实现。而探测模块(如闪烁体、光电二极管、以及AD转换器件等)数量增加后，探测模块之间存在温度梯度，会存在散热效果不佳的问题。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的是为了克服现有技术中的不足，本申请提供了一种探测器模块组件，以至少解决现有技术中探测装置的探测模块数量增加后，存在的散热效果不佳的技术问题。
本申请提供了：
一种探测器模块组件，包括：
支架；
多个探测器模块，多个所述探测器模块安装于所述支架上；
散热器，所述散热器的顶部抵接于所述支架的底部，以实现多个所述探测器模块产生的热量经所述支架传递至所述散热器进行散热。
在本申请的一些实施例中，所述散热器包括第一基板、第二基板和多个散热翅片，多个所述散热翅片连接于所述第一基板和所述第二基板之间，所述支架的底部抵接于所述第一基板上。
在本申请的一些实施例中，所述第一基板与所述支架之间连接有导热垫层。
在本申请的一些实施例中，所述第一基板上开设有多个凹槽，所述凹槽内设置有导热管。
在本申请的一些实施例中，所述凹槽沿所述第一基板的长度方向开设形成，且所述凹槽位于所述支架的下方。
在本申请的一些实施例中，所述支架上与所述第一基板的抵接面设置有多个凹坑，所述第一基板上设置有与所述凹坑配合的凸起，所述凸起位于所述凹坑内。
在本申请的一些实施例中，所述探测器模块组件还包括托板，所述托板与所述第二基板连接，且所述托板用于安装探测器接口板。
在本申请的一些实施例中，所述托板包括支撑板和多个连接板，所述支撑板与所述第二基板连接，多个所述连接板与所述支撑板互相垂直连接，且所述连接板与所述支撑板一体成型制成，所述探测器接口板与所述连接板连接。
在本申请的一些实施例中，所述支架的顶部端面为圆弧状端面，多个所述探测器模块设置于所述圆弧状端面上。
本申请还提供了一种探测器，所述探测器包括有上述任一实施例中所述的探测器模块组件。
本申请的有益效果是：本申请提出一种探测器模块组件，多个探测器模块安装于支架上，散热器的顶部抵接于支架的底部，以实现多个探测器模块产生的热量经支架传递至散热器进行散热；具体的，多个探测器模块在支架上产生热量传递给支架，支架传递到散热器上，最后由空气将热量带走，进而实现对该探测器模块组件的散热，避免了现有技术中通过风扇散热，由于多个探测模块之间存在温度梯度导致散热困难的问题。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1示出了本申请一些实施例中探测器模块组件的结构示意图；
图2示出了本申请一些实施例中探测器模块组件的分解结构示意图；
图3示出了本申请一些实施例中探测器模块组件中的散热器的结构示意图；
图4示出了本申请一些实施例中探测器模块组件中托板与探测器接口板的装配结构示意图；
图5示出了本申请一些实施例中探测器模块组件的散热器的第一基板的一视角结构示意图；
图6示出了本申请一些实施例中探测器模块组件的支架的一视角结构示意图。
主要元件符号说明：
100-探测器模块组件；10-支架；11-凹坑；20-探测器模块；30-散热器；31-第一基板；311-凹槽；312-导热管；313-凸起；32-第二基板；33-散热翅片；331-散热口；332-散热通孔；40-导热垫层；50-托板；51-支撑板；52-连接板；60-探测器接口板。
具体实施方式
下面详细描述本申请的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本申请，而不能理解为对本申请的限制。
在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
实施例一
如图1和图2所示，本申请的实施例提供了一种探测器模块组件100，探测器模块组件100主要应用于探测器上，属于探测器的一部分，其探测器模块20主要是对探测器接收的X射线信号信息的读取和处理，常见的探测器模块20如闪烁体、光电二极管、以及AD转换器件(AD，Analog to DigitalConverter)等，各个探测器模块20在工作时会产生大量的热量，为了保证各个探测器模块20工作的稳定性，需要对各个探测器模块20进行有效的散热和温度控制。另外，探测器可应用在不同的X-射线医疗系统和安全检测系统中，例如，包括但不限于，胸片架或与病床结合使用的X-射线医疗设备等，如CT设备(CT，ComputedTomography)或PET设备(PET，Positron Emission Computed Tomography)。再如，探测器也可应用在安全检测设备上，包括但不限于，地铁安检设备、火车站和飞机安检设备等。
本实施例提供的探测器模块组件100包括支架10、多个探测器模块20和散热器30，多个所述探测器模块20安装于所述支架10上；所述散热器30的顶部抵接于所述支架10的底部，散热器30的顶部与支架10的底部接触连接，以实现多个所述探测器模块20产生的热量经所述支架10传递至所述散热器30进行散热。
需要说明的是，为了提高支架10的热量传递效率，支架10可以选择金属材料制成，如铝合金制成。支架10可以通过铝合金制成，支架10为一个整体的铝合金块，多个探测器模块20安装在铝合金块的顶端面上，铝合金块的底端面抵靠在散热器30的顶端面上，铝合金块的底端面与散热器30的顶端面贴合设置，便于热量传递，提高传热效率。
本申请的实施例提供的探测器模块组件100中，多个探测器模块20在支架10上产生热量传递给支架10，支架10传递到散热器30上，最后由空气将热量带走，进而实现对该探测器模块组件100的散热；通过支架10将多个探测器模块20产生的热量传递到散热器30上进行散热，使每个探测器模块20将热量经支架10传递至散热器30上，解决多个探测器模块20温度梯度的问题，避免了现有技术中通过风扇散热，由于多个探测模块之间存在温度梯度导致散热困难的问题。
在本申请的一些实施例中，如图3所示，所述散热器30包括第一基板31、第二基板32和多个散热翅片33，多个所述散热翅片33连接于所述第一基板31和所述第二基板32之间，所述支架10的底部抵接于所述第一基板31上。
在本实施例中，散热器30由第一基板31、第二基板32和多个散热翅片33组成。具体的，多个散热翅片33安装于第一基板31和第二基板32之间，第一基板31的上板面与支架10的底端面贴合连接，支撑于支架10的底部，多个散热翅片33连接在第二基板32的下板面；更具体的，每个散热翅片33可沿第一基板31的下板面的长度方向依次间隔设置，当然，每个散热翅片33也可沿第一基板31的下板面的宽度方向依次间隔设置，这样，探测器模块20发热后产生的热量将从支架10上传递到第一基板31上，然后再传传递到每个散热翅片33上，从而通过每个散热翅片33将热量散发至空气中，实现对探测器模块20的有效散热。
在上述第一基板31、第二基板32和多个散热翅片33的实施例中，可选的，如图1和图3所示，在每个散热翅片33上沿该散热翅片33的底部向该散热翅片33的顶部方向开设多个散热口331，散热口331这样的设置，一方面对整个散热器30起到了减重作用，另一方面散热口331的开设，可以加快空气的流通，便于散热翅片33将热量散发到空气中，进而提高散热效率。
具体的，如图3所示，多个散热口331在该散热翅片33上沿其长度方向依次间隔设置，且每个散热翅片33上的散热口331的位置均一一对应，这样使多个散热翅片33可以通过该散热口331将热量散发到空气中。另外，该散热口331的高度大于等于散热翅片33的高度的二分之一，且小于该散热翅片33的高度的三分之二，这样既可以保证散热口331的空气流动空间，又可以降低整个散热器30的重量。
进一步的，如图1和图3所示，在每个所述散热翅片33中部开设散热通孔332，该散热通孔332靠近第一基板31的中部位置设置。另外，该散热通孔332的中垂线与任一所述的散热口331的中垂线不重叠，且散热通孔332与任一所述散热口331不相重叠，这样不仅可以降低了整个散热器30的重量，还能增加散热通孔332和散热口331处的空气流动性，进而使散热通孔332和散热口331均能独自将热量散发到空气中。可选的，散热通孔332为矩形孔或多边形孔或圆孔等，优选的，散热通孔332选为矩形孔。
更进一步的，为了保证多个散热翅片33的散热效率和占用空间，相邻的两个散热翅片33之间的距离范围为3mm至7mm。这样在相邻的两个散热翅片33之间形成一定距离的间隙，从散热翅片33上散发的热量可以从相邻两个散热翅片33之间的间隙随着气流散发出去，便于散热，进而提高整个探测器模块组件的散热效率。
可选的，在上述实施例中，如图1所示，沿支架10长度方向的两端分别伸出第一基板31沿其长度方向的两端，一方面，可以进行散热，另一方面，可以用于与探测器固定连接。
在本申请的上述实施例中，如图2所示，所述第一基板31与所述支架10之间连接有导热垫层40。
在本实施例中，为了提高支架10与散热器30的第一基板31之间的传热效率，在支架10与第一基板31之间设置一层导热垫层40，通过导热垫层40提高支架10向第一基板31上传热，第一基板31传递至散热翅片33上，使支架10的底端面和第一基板31的上板面导热效率提高。
可选的，导热垫层40可以由导热硅脂、导热凝胶等界面填充材料制成，以降低接触热阻，提高传递效率，进而强化散热效率。
在本申请的上述散热器30由第一基板31、多个散热翅片33和第二基板32组成的实施例中，所述第一基板31上开设有多个凹槽311，所述凹槽311内设置有导热管312。
可选的，所述凹槽311沿所述第一基板31的长度方向开设形成，且所述凹槽311位于所述支架10的下方。
在本实施例中，为了增加支架10与第一基板31之间的传热效率，进而提高散热器30的散热效率，在第一基板31上开设用于放置导热管312的凹槽311，在凹槽311的底部铺设锡膏，将导热管312固定在凹槽311内，进而提高支架10与第一基板31之间的传热效率。
需要说明的是，凹槽311也可以沿第一基板31的宽度方向开设，且凹槽311可以设置多个，多个凹槽311相间隔设置，相邻两个凹槽311之间的距离可以相等，这样在放置导热管312后，可以对支架10传递过来的热量均匀的传递，避免阶梯温度。
另外，导热管312可以为圆管或扁平管，导热管312内可以放置冷却剂，导热管312的外壳可以采用纯铜管，提高散热效率。
如图5和图6所示，在本申请的上述散热器30由第一基板31、散热翅片33和第二基板32组成的实施例中，所述支架10上与所述第一基板31的抵接面设置有多个凹坑11，所述第一基板31上设置有与所述凹坑11配合的凸起313，所述凸起313位于所述凹坑11内。
在本实施例中，支架10的抵接面为支架10的底端面，为了增加支架10的底端面与第一基板31的上板面之间的接触面积，在支架10与第一基板31连接的抵接面上设置多个凹坑11，在第一基板31的上板面上形成多个凸起313。这样在支架10与第一基板31相接触连接时，凸起313位于凹坑11内并与凹坑11的坑壁接触，进而增加支架10与第一基板31之间的接触面积，进而增加了传热效率，从而提高了散热效率。
实施例二
在本申请的实施例一的基础上，如图1、图2和图4所示，所述探测器模块组件100还包括托板50，所述托板50与所述第二基板32连接，且所述托板50用于安装探测器接口板60。探测器接口板60为电路板，用于传输探测器模块20与探测器之间的数据信号。
在本实施例中，通过在散热器30的第二基板32上连接托板50，托板50用于固定探测器接口板60，便于对探测器接口板60的固定，托板50和第二基板32的结构设置，解决了现有技术中由于探测器模块20增多后，其探测器接口板60固定困难的问题。
在本申请的上述第二基板32上安装托板50的实施例中，可选的，如图1和图4所示，所述托板50包括支撑板51和多个连接板52，所述支撑板51与所述第二基板32连接，多个所述连接板52与所述支撑板51互相垂直连接，且所述连接板52与所述支撑板51一体成型制成，所述探测器接口板60与所述连接板52连接。
在本实施例中，散热器30的第二基板32可以由散热翅片33的底部边沿向远离散热翅片33的方向弯折延伸形成，支撑板51与连接板52可以一体冲压弯折形成，支撑板51与第二基板32也可以通过螺栓连接或焊接固定。连接板52与支撑板51弯折形成90度，然后将探测器接口板60通过螺栓固定在多个连接板52上，例如在每个连接板52上开设连接孔，便于螺栓穿设于探测器接口板60连接，也便于了组装拆卸。
需要说明的是，在与支撑板51连接的连接板52中，位于支撑板51的长度方向的两端的连接板52在竖直方向的高度大于等于探测器接口板60的高度。这样可以使探测器接口板60固定时，探测器接口板60与支撑板51的长度方向两端的连接板52的固定更加牢固，便于连接固定。
另外，各个连接板52的宽度沿竖直方向由顶部向底部逐渐减小，但是该宽度要大于连接板52上连接孔的直径。另外，连接板52的最大宽度不大于12mm，同时，相邻两个连接板52之间的距离大于等于探测器接口板60的长度的四分之一，且小于探测器接口板60的长度的二分之一。这样的设计，避免了连接板52与探测器接口板60接触面积过大影响探测器接口板60的散热效率。
例如，连接板52为四个，设置在支撑板51的长度方向两端的连接板52的高度相等，如图所示，从左至右，第一个连接板52的高度与第三个连接板52和第四个连接板52的高度相等，第二个连接板52的高度小于第一个连接板52的高度，同时，可以在第一个连接板52、第三个连接板52和第四个连接板52上分别开设两个连接孔，第二个连接板52上开设一个连接孔，探测器接口板60上对应连接板52的位置开设相同数量的连接孔。
实施例三
在本申请的实施例一和/或实施例二的基础上，所述支架10的顶部端面为圆弧状端面，多个所述探测器模块20设置于所述圆弧状端面上。
在本实施例中，支架10的顶端面可以形成圆弧状端面，将多个探测器模块20安装在圆弧状端面上。具体的，如由铝合金制成的支架10，支架10为铝合金块，铝合金块的顶端面形成圆弧状端面，可以是半球形凹面，将探测器模块20安装在该圆弧状端面上，这样在探测器模块20发热时增加了支架10的传热面积，进而提高了散热效率。当然，可选的，支架10的顶面也可以是平面，通过在平面上安装多个探测器模块20。可以理解的是，可以根据设计需要选择不同的支架10的顶面结构。
实施例四
本申请还提供了一种探测器，所述探测器包括有上述任一实施例中所述的探测器模块组件100。本申请的实施例提供的探测器，具有上述任一实施例提供的探测器模块组件100，因此具有探测器模块组件100的全部有益效果，在此就不一一赘述。
综上所述，本申请提出一种探测器模块组件100和探测器，多个探测器模块20安装于支架10上，散热器30的顶部抵接于支架10的底部，以实现多个探测器模块20产生的热量经支架10传递至散热器30进行散热，具体的，多个探测器模块20在支架10上产生热量传递给支架10，支架10传递到散热器30上，最后由空气将热量带走，进而实现对该探测器模块组件100的散热，避免了现有技术中通过风扇散热，由于多个探测模块之间存在温度梯度导致散热困难的问题。另外，在散热器30的底部安装托板50，托板50用于安装固定探测器接口板60，便于对探测器接口板60的固定，托板50和第二基板32的结构设置，解决了现有技术中由于探测模块增多后，其探测器接口板固定困难的问题。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (9)

1.一种探测器模块组件，其特征在于，包括：
支架；
多个探测器模块，多个所述探测器模块安装于所述支架上；
散热器，所述散热器包括第一基板、第二基板和多个散热翅片，多个所述散热翅片连接于所述第一基板和所述第二基板之间，每个所述散热翅片沿该散热翅片的底部向其顶部方向开设多个散热口，每个所述散热翅片中部开设散热通孔，所述散热通孔靠近所述第一基板的中部位置设置，所述散热通孔的中垂线与任一所述的散热口的中垂线不重叠，所述支架的底部抵接于所述第一基板上，以实现多个所述探测器模块产生的热量经所述支架传递至所述散热器进行散热。
2.根据权利要求1所述的探测器模块组件，其特征在于，所述第一基板与所述支架之间连接有导热垫层。
3.根据权利要求1所述的探测器模块组件，其特征在于，所述第一基板上开设有多个凹槽，所述凹槽内设置有导热管。
4.根据权利要求3所述的探测器模块组件，其特征在于，所述凹槽沿所述第一基板的长度方向开设形成，且所述凹槽位于所述支架的下方。
5.根据权利要求1、3和4中任一项所述的探测器模块组件，其特征在于，所述支架上与所述第一基板的抵接面设置有多个凹坑，所述第一基板上设置有与所述凹坑配合的凸起，所述凸起位于所述凹坑内。
6.根据权利要求1所述的探测器模块组件，其特征在于，所述的探测器模块组件还包括托板，所述托板与所述第二基板连接，且所述托板用于安装探测器接口板。
7.根据权利要求6所述的探测器模块组件，其特征在于，所述托板包括支撑板和多个连接板，所述支撑板与所述第二基板连接，多个所述连接板与所述支撑板互相垂直连接，且所述连接板与所述支撑板一体成型制成，所述探测器接口板与所述连接板连接。
8.根据权利要求1所述的探测器模块组件，其特征在于，所述支架的顶部端面为圆弧状端面，多个所述探测器模块设置于所述圆弧状端面上。
9.一种探测器，其特征在于，包括有如权利要求1至8中任一项所述的探测器模块组件。
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