CN114423135A - 射线源 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种射线源，属于电子器件散热技术领域。射线源包括油箱、射线产生装置和冷却装置，射线产生装置设于油箱内，油箱用于容纳绝缘油，以使射线产生装置浸于绝缘油中；冷却装置包括依次设置的导热部件、制冷片和散热组件，导热部件设有油道，油道具有进油端和出油端，进油端和出油端均与油箱连通，以使绝缘油能够在油箱和油道之间循环，且制冷片具有吸热面和放热面，导热部件与吸热面接触，散热组件设于放热面的一侧，以对放热面散热。如此设置，油箱内的绝缘油的热量能够传递至导热部件，导热部件的热量由制冷片的吸热面传递至放热面，最终由散热组件进行散热。散热冷源为制冷片，使得绝缘油降温速度加快，散热效果提升。

Description

射线源

技术领域

本申请属于电子器件散热技术领域，具体涉及一种射线源。

背景技术

X射线由X射线源内部的X射线管产生，为防止高压击穿和辐射泄露等问题，X射线管通常浸入绝缘油中，因此，X射线管大部分能量以热能的形式耗散在绝缘油中，若热量无法及时散出，X射线管将持续在高温条件下工作，会降低X射线管的稳定性和使用寿命。

相关技术公开一种散热型射线源，通过油泵驱动绝缘油流过风扇散热器，达到降温效果，但此方式的冷源来自环境空气，降温效果有限。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种射线源，能够解决相关技术中射线源的散热冷源来自环境空气、导致散热效果差的问题。

本申请实施例提供了一种射线源，包括油箱、射线产生装置和冷却装置，其中：

所述射线产生装置设于所述油箱内，所述油箱用于容纳绝缘油，以使所述射线产生装置浸于所述绝缘油中；

所述冷却装置包括依次设置的导热部件、制冷片和散热组件，所述导热部件设有油道，所述油道具有进油端和出油端，所述进油端和所述出油端均与所述油箱连通，以使所述绝缘油能够在所述油箱和所述油道之间循环，且所述制冷片具有吸热面和放热面，所述导热部件与所述吸热面接触，所述散热组件设于所述放热面的一侧，以对所述放热面散热。

可选地，所述油箱的外表面设有安装框架800，所述冷却装置设于所述安装框架800之内。

可选地，所述冷却装置还包括进油接头240和出油接头250，其中：所述进油接头240设于所述进油端，且贯穿所述进油孔，所述进油接头240的外周设有用于密封所述进油孔的第一密封部；所述出油接头250设于所述出油端，且贯穿所述出油孔，所述出油接头250的外周设有用于密封所述出油孔的第二密封部。

可选地，所述油箱100的外表面设有提手910。

可选地，所述油箱100设有用于供所述射线射出的第三开孔920。

在本申请实施例中，由于导热部件具有导热效果，故绝缘油在油箱和油道之间循环的过程中，绝缘油的热量传递给导热部件；而且，利用制冷片一面吸热、一面放热的原理，只要吸热面与放热面存在温差，吸热面的热量便不断传递至放热面，因此，导热部件的热量能够快速由制冷片的吸热面传递至放热面，而且，由于散热组件设置在放热面的一侧，故制冷片输出的热量最终由散热组件散发出去。如此设置，在导热和散热过程中，散热冷源为制冷片，使得绝缘油降温速度加快，散热效果提升。

附图说明

图1是本申请实施例公开的射线源的结构示意图；

图2是本申请实施例公开的冷却装置的结构示意图；

图3是本申请实施例公开的冷却装置的分解示意图；

图4是本申请实施例公开的导热部件的结构示意图。

附图标记说明：

100-油箱；

200-导热部件；210-导热板；220-导热管；221-导热管部；230-油道；240-进油接头；250-出油接头；

300-制冷片；

400-隔热部件；410-隔热边框；411-第二开孔；420-隔热板；421-第一开孔；

500-散热组件；510-散热片；520-散热风扇；530-防护罩；

600-油泵；

700-控制开关；

800-安装框架；

910-提手；920-第三开孔。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

本申请的说明书和权利要求书中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便本申请的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施，且“第一”、“第二”等所区分的对象通常为一类，并不限定对象的个数，例如第一对象可以是一个，也可以是多个。此外，说明书以及权利要求中“和/或”表示所连接对象的至少其中之一，字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

下面结合附图，通过具体的实施例及其应用场景对本申请实施例提供的射线源进行详细地说明。

请参考图1-图4，本申请实施例所公开的射线源包括油箱100、射线产生装置和冷却装置。其中，射线产生装置设置在油箱100内，且油箱100的内部空间用于容纳绝缘油，使射线产生装置能够浸于绝缘油中，从而使射线产生装置的热量传递至绝缘油中；冷却装置用于吸收绝缘油的热量并进行散热。

具体地，射线产生装置可以为X射线管，所产生的射线为X射线。当然，射线产生装置也可以为能够产生其它射线的装置。

冷却装置可以设置在油箱100的外部，可以与油箱100分离设置，也可以与油箱100相连接。冷却装置包括依次设置的导热部件200、制冷片300和散热组件500，其中，导热部件200设有油道230，油道230具有进油端和出油端，进油端和出油端均与油箱100连通，这样一来，油箱100内的绝缘油能够从进油端进入油道230中，并由出油端回到油箱100内，也就是说，绝缘油能够在油箱100和油道230之间循环。由于导热部件200具有导热效果，故绝缘油在油箱100和油道230之间循环的过程中，绝缘油的热量传递给导热部件200。

具体地，在冷却装置与油箱100分离设置的情况下，进油端和出油端可以分别通过连接管连通油箱100的内部，保证绝缘油的循环过程；在冷却装置与油箱100连接的情况下，进油端和出油端可以分别设置进油接头240和出油接头250，并在油箱100的侧壁开设有进油孔和出油孔，进油孔和出油孔分别连通油箱100的内部空间，进油接头240贯穿进油孔，保证绝缘油通过进油接头240进入油道230内，出油接头250贯穿出油孔，保证油箱100内的绝缘油通过出油接头250回到油箱100内。

制冷片300具有吸热面和放热面，导热部件200与吸热面接触，散热组件500与放热面接触。利用制冷片300一面吸热、一面放热的原理，只要吸热面与放热面存在温差，吸热面的热量便不断传递至放热面，因此，导热部件200的热量能够快速由制冷片300的吸热面传递至放热面，由于散热组件500设置在制冷片300的放热面的一侧，故制冷片300输出的热量最终由散热组件500散发出去。具体地，散热组件500可以与制冷片300的放热面直接接触，也可以不与制冷片300的放热面接触。

在本实施例中，制冷片300为半导体制冷片。在半导体制冷片通电的情况下，半导体制冷片相背的两面分别吸收热量和放出热量，实现制冷的目的。

如此设置，在导热和散热过程中，散热冷源为制冷片300，使得绝缘油降温速度加快，散热效果提升。

在可选的实施例中，结合图3和图4所示，导热部件200包括导热板210和导热管220，导热管220设置在导热板210的内部，导热管220的内部空间形成油道230，进油端和出油端分别为导热管220的两端，即导热管220的两端均与油箱100的内部空间连通，导热板210与制冷片300的吸热面接触。

具体地，导热板210为实心板体，导热板210的内部开设有用于容纳导热管220的通道，导热管220的外壁面与导热板210相接触。而且，导热板210和导热管220均为导热材料，故绝缘油在油箱100和油道230之间循环的过程中，绝缘油的热量通过导热管220传递给导热板210。由于导热板210与制冷片300的吸热面接触，故导热板210的热量最终通过制冷片300输送出去。

在本实施例中，导热板210为铝板，导热管220为铜管。铜的导热效果优于铝的导热效果，也就是说，导热管220的导热效果大于导热板210的导热效果。这样一来，绝缘油的热量能够快速传递给铜管，铜管再将热量传递给铝板，提高导热效率。当然，导热板210和导热管220的材质可以为其它金属导热材料。

在其它实施例中，导热部件200可以包括导热板210，导热板210直接开设油道230，也就是说，绝缘油与导热板210直接接触。这样一来，绝缘油在油箱100和油道230之间循环的过程中，绝缘油的热量直接传递给导热板210。

如此设置，通过导热管220，既方便与油箱100连通，又能实现较好的导热效果，最终再将热量依次传递给导热板210；而且，导热板210能够与制冷片300的吸热面充分接触，从而将热量快速传递至制冷片300。

可选地，如图4所示，导热管220包括多个导热管部221，各个导热管部221均沿第一方向延伸，且导热管部221沿第二方向间隔设置，第二方向与第一方向相垂直，任意导热管部221的两端分别与其相邻的两个导热管部221连通，而且，沿第二方向，各个导热管部221中，位于边缘的两个导热管部221分别与进油端和出油端连通。在本实施例中，导热管部221沿第二方向均匀分布。

需要说明的是，第一方向为图4中Y方向，第二方向为图4中X方向，第一方向和第二方向所确定的平面即为导热板210所在的平面。

具体地，导热管220还包括弧形管段，相邻的两个导热管部221的端部通过弧形管段相连接，各个导热管部221、弧形管段为一体成型结构，即导热管部221的材质、弧形管段的材质均为铝。

如此设置，导热管部221盘绕在导热板210内，增加油道230的长度，延长绝缘油在导热管220内的路径，进而延长绝缘油与导热管220的接触时间，使绝缘油与导热管220具有足够的时间换热，提高导热效率。

在可选的实施例中，如图2所示，冷却装置还包括隔热部件400，隔热部件400设置在导热板210的表面，隔热部件400设有第一开孔421，制冷片300位于第一开孔421处，且制冷片300与第一开孔421相配合，使得隔热部件400不会影响制冷片300的设置，而且，通过第一开孔421，方便对制冷片300的位置进行限位。

具体地，隔热部件400可以与导热板210的部分表面接触，也可以包裹在导热板210的外表面，此处对隔热部件400的具体结构不做限制。在其它实施例中，隔热部件400与导热板210之间也可以通过导热胶进行连接，保证隔热部件400与导热部件200相对固定即可。在本实施例中，隔热部件400为泡棉，当然，隔热部件400也可以为其它具备隔热效果的材料。

由于导热板210与制冷片300的吸热面接触、且散热组件500设置在制冷片300的放热面的一侧，故导热板210和散热组件500之间的距离较小，二者之间存在空气间隙，在散热组件500的散热过程中，散热组件500散发的部分热量会通过空气间隙又传递给导热板210，影响散热过程。

如此设置，隔热部件400将导热板210与空气隔开，避免散热组件500的部分热量又回传给导热板210；而且，借助制冷片300，导热板210的热量快速输送出去，故导热板210的温度低于空气温度，导热板210具有一定的冷量，通过隔热部件400，避免导热板210的冷量散失。

可选地，如图3所示，隔热部件400包括隔热边框410和隔热板420，导热板210具有相背设置的第一表面和第二表面、以及侧壁面，侧壁面设置在第一表面和第二表面之间。其中，隔热边框410与导热板210的侧壁面接触，第一表面和第二表面中的至少一者与隔热板420接触，也就是说，隔热板420可以与第一表面接触，也可以与第二表面接触，也可以与第一表面、第二表面均接触。

隔热边框410设有第二开孔411，第二开孔411分别与进油端和出油端连通，且第一开孔421开设在隔热板420上，也就是说，制冷片300的吸热面与导热板210的第一表面或第二表面相接触。当然，在其它实施例中，第一开孔421可以开设在隔热边框410上，只要不影响导热板210的热量输出即可；同样地，第二开孔411也可以开设在隔热板420上，只要不影响绝缘油的循环过程即可。

如此设置，通过隔热板420，对导热板210的第一表面和第二表面中的至少一者进行隔热；通过隔热边框410，对导热板210的侧壁面进行隔热。增大隔热面积，对导热板210充分隔热，保证散热组件500的正常散热和避免导热板210的冷量散失。

在本实施例中，隔热板420的数量为两个，两个隔热板420分别与第一表面和第二表面接触，且两个隔热板420和隔热边框410相配合，包裹整个导热板210，进一步增大隔热面积，保证隔热效果。

在可选的实施例中，如图3所示，制冷片300的数量为至少两个、且间隔设置。具体地，可以是至少两个制冷片300与导热板210的第一表面相接触，也可以是至少两个制冷片300与导热板210的第二表面相接触，也可以是至少一个制冷片300与第一表面接触、且至少一个制冷片300与第二表面接触，第一开孔421的数量与制冷片300的数量相同，且一一对应。

在本实施例中，至少两个制冷片300与导热板210的第一表面接触，且至少两个制冷片300与导热板210的第二表面接触，两个隔热板420均设有至少两个第一开孔421。

如此设置，通过至少两个制冷片300，增大吸热面与导热板210的接触面积，提高导热板210的热量输出效率，同时，增大放热面的面积，提高制冷片300的热量输出效率。

在本申请的技术方案中，如图2和图3所示，导热部件200具有相背设置的第一侧部和第二侧部，第一侧部和第二侧部均设有制冷片300和散热组件500。其中，第一侧部即为导热板210的第一表面的一侧，第二侧部即为导热板210的第二表面的一侧。

在本实施例中，位于第一侧部的制冷片300和位于第二侧部的制冷片300关于对称面对称设置，位于第一侧部的散热组件500和位于第二侧部的散热组件500关于对称面对称设置，对称面均为导热板210所在的平面。当然，在其它实施例中，位于第一侧部的制冷片300的数量与位于第二侧部的数量可以不相同，位于第一侧部的散热组件500的结构和位于第二侧部的散热组件500的结构可以不相同。

如此设置，导热部件200的第一侧部和第二侧部同时通过制冷片300进行热量输出，并且同时通过散热组件500进行散热，提高导热效率和散热效率，加快绝缘油的降温速度，有效控制射线源的工作温度，延长射线源的使用寿命。

在可选的实施例中，散热组件500包括散热片510和散热风扇520中的至少一者，散热片510和散热风扇520中的至少一者设置在制冷片300的放热面的一侧，从而对制冷片300的放热面进行散热。

具体地，散热组件500可以包括散热片510，散热片510可以与制冷片300的放热面接触，此情况下，制冷片300的热量传递给散热片510，散热片510对制冷片300的放热面进行散热；散热组件500可以包括散热风扇520，此情况下，散热风扇520对制冷片300的放热面吹风，以对制冷片300的放热面进行散热；散热组件500也可以包括散热片510和散热风扇520，此情况下，散热片510可以与制冷片300的放热面接触，制冷片300的热量先传递给散热片510，再通过散热风扇520对散热片510吹风，进而将散热片510的热量快速散热出去，提高散热效率。

这样一来，通过散热片510和散热风扇520中的至少一者，对制冷片300的放热面输出的热量散发出去。

具体地，散热片510包括基底和翅片，翅片的数量为多个、且间隔设置在基底上，基底与翅片均具有导热效果。在本实施例中，散热组件500包括散热片510和散热风扇520，基底分别与隔热板420和制冷片300的放热面接触，翅片与散热风扇520接触，因此，制冷片300输出的热量传递给基底，然后通过多个翅片将热量散发至空气中，最终通过散热风扇520进一步快速散热。

在可选的实施例中，如图2和图3所示，散热组件500包括散热片510、散热风扇520和防护罩530，散热片510设置在散热风扇520和制冷片300之间。而且，散热片510与制冷片300的放热面接触，防护罩530罩设散热风扇520。散热风扇520的数量不做限制，散热风扇520可以为一个，可以为多个。

如此设置，散热片510和散热风扇520相结合进行散热，提升散热效果；而且，通过防护罩530，对散热风扇520进行隔离防护，避免散热风扇520吸入异物而损坏。

在进一步的技术方案中，如图1所示，射线源还包括油泵600，油泵600设置于油箱100，且油泵600的入口端与油箱100的内部空间连通，油泵600的出口端与进油端连通。具体地，油泵600可以设置在油箱100的侧壁上，也可以设置在油箱100之内。

如此设置，利用油泵600对油箱100中的绝缘油进行增压，使绝缘油快速在油箱100和油道230之间循环，提高换热效率。

可选地，如图1所示，射线源还包括控制开关700，控制开关700用于控制油泵600的开启或关闭，控制开关700设置于油箱100，而且，控制开关700与油泵600可通信连接。

具体地，在射线产生装置未发出射线的情况下，射线产生装置未产生热量，绝缘油无需进行循环和换热，此时通过控制开关700关闭油泵600；在射线产生装置发出射线的情况下，射线产生装置才会产生热量，绝缘油温度上升，需进行循环和换热，此时通过控制开关700开启油泵600。

在本实施例中，控制开关700设置于油箱100的外侧壁，而且，通过外部设备或装置对控制开关700进行自动控制，以打开或关闭控制开关700，最终实现油泵600的开启或关闭。当然，控制开关700也可以设置在油箱100的其它位置，或者，控制开关700与油箱100分离设置，只要能够控制油泵600的开启和关闭即可。

在可选的实施例中，冷却装置与油箱100相连接，且冷却装置位于油箱100之外。其中，冷却装置可以与油箱100直接连接，也可以通过中间连接件与油箱100的外侧壁连接。油箱100的侧壁开设有进油孔和出油孔，进油端通过进油孔与油箱100连通，出油端通过出油孔与油箱100连通。具体地，进油孔和进油端之间、出油孔和出油端之间均可以设置连接管段，通过连接管段，实现进油孔和进油端的连通，以及出油孔和出油端的连通；导热管220的两端也可以分别通过进油孔和出油孔直接伸入油箱100内，同样能够实现进油孔和进油端的连通，以及出油孔和出油端的连通，实现绝缘油的循环过程。

如此设置，冷却装置和油箱100连接在一起，使得射线源的结构更为紧凑。

在本实施例中，如图1所示，油箱100的外表面设有安装框架800，安装框架800具有容纳空间，冷却装置设置在安装框架800的内部，即冷却装置位于容纳空间内。其中，冷却装置可以直接放置在安装框架800的容纳空间内，冷却装置也可以与安装框架800或油箱100的外壁面进行连接。具体地，安装框架800与油箱100的外表面固定连接，二者之间可以通过螺纹连接件(如螺钉)连接的方式、焊接方式相连接，也可以通过其它方式相连接，实现二者的相对固定即可。

如此设置，通过安装框架800，对冷却装置提供支撑作用，实现冷却装置与油箱100的相对固定，提高射线源整体设备的稳固性。

在可选的实施例中，冷却装置还包括进油接头240和出油接头250，其中，进油接头240设置在进油端，且进油接头240贯穿进油孔，使得油箱100内的绝缘油能够通过进油接头240进入油道230中。而且，进油接头240的外周设有第一密封部，通过第一密封部，对进油孔处的间隙进行密封。

同样地，出油接头250设置在出油端，且出油接头250贯穿出油孔，使得油道230中的绝缘油能够通过出油接头250回到油箱100中。而且，出油接头250的外周设有第二密封部，通过第二密封部，对出油孔处的间隙进行密封。

在本实施例中，第一密封部和第二密封部分别可以为密封圈，当然，也可以为其它能够起到密封效果的密封部件。

如此设置，通过第一密封部和第二密封部，分别对进油孔和出油孔进行密封，避免绝缘油通过进油孔或出油孔泄露至油箱100的外部，保证密封效果。

在本实施例中，如图1所示，油箱100开设有第三开孔920，射线产生装置所产生的射线通过第三开孔920射出。其中，第三开孔920可以呈条状，有利于射线输出，扩大射线的射出范围。

在可选的实施例中，如图1所示，油箱100的外表面设有提手910。在本实施例中，提手910的数量为两个，两个提手910分别位于第三开孔920的两侧。如此一来，通过提手910，方便提取和移动射线源。

上面结合附图对本申请的实施例进行了描述，但是本申请并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本申请的启示下，在不脱离本申请宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多形式，均属于本申请的保护之内。

Claims (12)

1.一种射线源，其特征在于，包括油箱(100)、射线产生装置和冷却装置，其中：

所述射线产生装置设于所述油箱(100)内，所述油箱(100)用于容纳绝缘油，以使所述射线产生装置浸于所述绝缘油中；

所述冷却装置包括依次设置的导热部件(200)、制冷片(300)和散热组件(500)，所述导热部件(200)设有油道(230)，所述油道(230)具有进油端和出油端，所述进油端和所述出油端均与所述油箱(100)连通，以使所述绝缘油能够在所述油箱(100)和所述油道(230)之间循环，且所述制冷片(300)具有吸热面和放热面，所述导热部件(200)与所述吸热面接触，所述散热组件(500)设于所述放热面的一侧，以对所述放热面散热。

2.根据权利要求1所述的射线源，其特征在于，所述导热部件(200)包括导热板(210)和导热管(220)，所述导热管(220)设于所述导热板(210)之内，所述导热管(220)的内部空间形成所述油道(230)，所述进油端和所述出油端分别为所述导热管(220)的两端，且所述导热板(210)与所述制冷片(300)的吸热面相接触。

3.根据权利要求2所述的射线源，其特征在于，所述冷却装置还包括隔热部件(400)，所述隔热部件(400)设于所述导热板(210)的表面，所述隔热部件(400)设有第一开孔(421)，所述制冷片(300)位于所述第一开孔(421)处，且所述制冷片(300)与所述第一开孔(421)相配合。

4.根据权利要求3所述的射线源，其特征在于，所述隔热部件(400)包括隔热边框(410)和隔热板(420)，所述导热板(210)具有相背设置的第一表面和第二表面、以及侧壁面，所述侧壁面设于所述第一表面和所述第二表面之间，其中：

所述侧壁面与所述隔热边框(410)接触，所述第一表面和所述第二表面的至少一者与所述隔热板(420)接触，且所述隔热边框(410)设有第二开孔(411)，所述第二开孔(411)分别与所述进油端和所述出油端连通，所述第一开孔(421)设于所述隔热板(420)。

5.根据权利要求2所述的射线源，其特征在于，所述导热管(220)包括多个导热管部(221)，各个所述导热管部(221)均沿第一方向延伸，且所述导热管部(221)沿第二方向间隔设置，所述第二方向与所述第一方向相垂直，任意所述导热管部(221)的两端分别与其相邻的两个所述导热管部(221)连通。

6.根据权利要求1所述的射线源，其特征在于，所述制冷片(300)的数量为至少两个、且间隔设置。

7.根据权利要求1所述的射线源，其特征在于，所述导热部件(200)具有相背设置的第一侧部和第二侧部，所述第一侧部和所述第二侧部均设有所述制冷片(300)和所述散热组件(500)。

8.根据权利要求1所述的射线源，其特征在于，所述散热组件(500)包括散热片(510)和散热风扇(520)中的至少一者。

9.根据权利要求8所述的射线源，其特征在于，所述散热组件(500)包括散热片(510)、散热风扇(520)以及防护罩(530)，所述散热片(510)设于所述散热风扇(520)和所述制冷片(300)之间，且所述散热片(510)与所述制冷片(300)的放热面接触，所述防护罩(530)罩设所述散热风扇(520)。

10.根据权利要求1所述的射线源，其特征在于，所述射线源还包括油泵(600)，所述油泵(600)设于所述油箱(100)，所述油泵(600)的入口端与所述油箱(100)的内部空间连通，所述油泵(600)的出口端与所述进油端连通。

11.根据权利要求10所述的射线源，其特征在于，所述射线源还包括控制开关(700)，所述控制开关(700)用于控制所述油泵(600)的开启或关闭，所述控制开关(700)设于所述油箱(100)，且与所述油泵(600)可通信地相连接。

12.根据权利要求1所述的射线源，其特征在于，所述冷却装置与所述油箱(100)相连接，且所述冷却装置位于所述油箱(100)之外，所述油箱(100)设有进油孔和出油孔，所述进油孔与所述进油端相连通，所述出油孔与所述出油端相连通。

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