CN220778366U - 一种超声主机及超声设备 - Google Patents
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Abstract
一种超声主机及超声设备,其中,超声主机包括多个超声模块,至少一个超声模块具有主板组件和液冷组件,液冷组件包括与主板组件中的热源接触连接的换热冷头、集成设置为一体式结构的散热冷排和循环液泵以及将一体式结构与换热冷头连通的循环管组,循环液泵用于驱使冷却液在换热冷头与散热冷排之间循环流动,以将热源产生的至少部分热量携带至散热冷排进行散发。将循环液泵与散热冷排集成为一体结构,可以增强液冷组件的结构紧凑性,不但能够减少对设备内部有限空间的占用,而且通过对热源进行液冷散热,可以有效提高散热效率,保证设备系统运行的稳定性,并且相较于风冷散热不会产生较大噪音,有利于提高设备使用体验。
Description
技术领域
本实用新型涉及医疗器械技术领域,具体涉及一种超声主机及超声设备。
背景技术
随着超声设备的性能要求的提高,超声设备内的芯片(以下统称热源器件)的功耗也随之大幅提升;现有的超声设备中针对热源器件的散热通常以风冷散热方式为主,这不但使得设备在应用时会产生较大的噪音,而且受到设备内部结构布局紧凑等因素的影响,热源器件所产生的热量很难散发而积累在设备内部,从而时常引发高温报警、设备死机等设备系统不稳定的问题,严重影响了设备的使用体验。
实用新型内容
本实用新型主要解决的技术问题是提供一种超声主机及超声设备,以达到提升散热性能的目的。
根据第一方面,一种实施例中提供一种超声设备,包括超声主机、用于显示超声信息的显示装置以及用于输入指令的操作装置,所述显示装置和/或所述操作装置电连接所述超声主机;所述超声主机包括多个超声模块,多个所述超声模块中包括处理模块、接收模块、发射模块和探头板模块中的一者或多者,至少一个所述超声模块具有主板组件和液冷组件,所述液冷组件包括换热冷头、散热冷排、循环液泵和循环管组;其中:
所述换热冷头与所述主板组件中的热源接触连接,用以与所述热源进行换热;所述散热冷排具有装配结构,所述循环液泵以连通所述散热冷排的方式固定设置于所述装配结构,并与所述散热冷排集成为一体式结构;
所述一体式结构与所述换热冷头通过所述循环管组连通,所述循环液泵用于驱使冷却液在所述换热冷头与所述散热冷排之间循环流动,以将所述热源产生的至少部分热量携带至所述散热冷排进行散发。
一个实施例中,所述散热冷排包括在第一方向上顺序排布的分液容器、散热管组和集液容器;其中:
所述分液容器具有彼此隔离的进液腔室和出液腔室,所述进液腔室和所述出液腔室分别通过所述循环管组与所述换热冷头连通;所述集液容器通过所述散热管组分别与所述进液腔室和所述出液腔室连通,所述散热管组用于散发流经的冷却液所携带的热量;
所述装配结构设置于所述分液容器、所述集液容器和所述散热管组中的一者,以使得所述循环液泵能够驱使冷却液依序在所述换热冷头、所述进液腔室、所述集液容器和所述出液腔室之间循环流动。
一个实施例中,所述散热管组包括在所述第一方向上各自具有预设长度的第一管路、第二管路和第三管路,所述第二管路和所述第三管路布置于所述第一管路在第二方向上的同一侧,所述第一方向与所述第二方向垂直;并且所述第二管路与所述第三管路在所述第一方向上具有预设距离,以于所述散热管组中形成用于设置所述装配结构的空间;所述装配结构包括用于将所述循环液泵对接连通于所述第二管路和所述第三管路之间的对接结构;其中:
所述第一管路连通设置于所述进液腔室与所述集液容器之间,所述第二管路连通设置于所述集液容器与所述循环液泵的进液侧之间,所述第三管路连通设置于所述出液腔室与所述循环液泵的出液侧之间;
或所述第一管路连通设置于所述出液腔室与所述集液容器之间,所述第二管路连通设置于所述集液容器与所述循环液泵的出液侧之间,所述第三管路连通设置于所述进液腔室与所述循环液泵的进液侧之间。
一个实施例中,所述第一管路连通设置于所述进液腔室与所述集液容器之间,且所述第一管路的数量设置为多个,多个所述第一管路划分为两组,两组所述第一管路在所述第二方向上并行间隔排布,所述第二管路、所述循环液泵和所述第三管路在所述第二方向上布置于两组所述第一管路之间。
一个实施例中,所述散热管组包括在所述第二方向上并行间隔排布的多个所述第一管路、多个所述第二管路和多个所述第三管路;
所述散热管组还包括散热翅片,所述散热翅片在所述第二方向上接触设置于相邻的所述第一管路、所述第二管路和所述第三管路之间,以增加所述散热管组的散热面积。
一个实施例中,所述循环液泵包括:
泵壳,具有泵体空间、进液通道和出液通道,所述进液通道和所述出液通道连通设置于所述泵体空间在所述第一方向上相对的两侧,所述进液通道和所述出液通道中的一者与所述第二管路密封连通,所述进液通道与所述出液通道中的另一者与所述第三管路密封连通;以及
泵体,设置于所述泵体空间内,所述泵体用于驱使冷却液自所述进液通道进入所述泵体空间和从所述出液通道排出所述泵体空间。
一个实施例中,所述散热冷排包括进液容器、出液容器和散热管组,所述进液容器和所述出液容器分别通过所述循环管组与所述换热冷头连通;其中:
所述进液容器和所述出液容器布置于所述散热管组在第一方向上的同一侧,所述散热管组沿U形路径或蛇形路径延伸设置;或所述进液容器和所述出液容器布置于所述散热管组在所述第一方向上相对的两侧,所述散热管组沿直线路径或蛇形路径延伸设置;
所述散热管组在所述散热管组的延伸路径上相对的两端分别与所述进液容器和所述出液容器连通,所述散热管组用于散发流经的冷却液所携带的热量;所述装配结构设置于所述进液容器、所述出液容器和所述散热管组中的一者,以使得所述循环液泵能够驱使冷却液依序在所述换热冷头、所述进液容器和所述出液容器之间循环流动。
一个实施例中,所述液冷组件还包括储液容器,所述储液容器与所述换热冷头、所述散热冷排和所述循环管组中的至少一者连通设置,所述储液容器用于存储冷却液和用于补充冷却液。
一个实施例中,所述换热冷头的数量设置为多个,多个所述换热冷头与所述主板组件中的多个不同热源一一对应并接触连接,所述一体式结构具有进液端和出液端;其中:
多个所述换热冷头通过所述循环管组串联连通于所述一体式结构的进液端与出液端之间,或多个所述换热冷头通过所述循环管组并联连通于所述一体式结构的进液端与出液端之间;
或多个所述换热冷头中的至少两者通过所述循环管组串联连通于所述一体式结构的进液端与出液端之间,并且多个所述换热冷头中的至少两者通过所述循环管组并联连通于所述一体式结构的进液端与出液端之间。
一个实施例中,所述换热冷头具有:
换热侧壁,所述换热侧壁与所述热源接触连接;
接合侧壁,所述接合侧壁与所述换热侧壁密封围合,以于所述换热冷头内部形成换热腔道;
进液接口,用于连通所述循环管组,以使冷却液能够流入所述换热腔道,所述进液接口设置于所述接合侧壁并连通所述换热腔道;以及
出液接口,用于连通所述循环管组,以使冷却液能够流出所述换热腔道,所述出液接口设置于所述接合侧壁并连通所述换热腔道。
一个实施例中,所述超声主机还包括机身,多个所述超声模块中的至少一者还具有模块机箱,所述主板组件和所述液冷组件设置于所述模块机箱内,所述模块机箱可拆卸地装设于所述机身内;
和/或
所述超声主机还包括风扇装置,所述风扇装置用于引导气流流经所述主板组件和所述液冷组件中的一者,以对所述主板组件和/或所述液冷组件进行风冷散热。
根据第二方面,一种实施例中提供一种超声主机,包括多个超声模块,多个所述超声模块中包括处理模块、接收模块、发射模块和探头板模块中的一者或多者,至少一个所述超声模块具有主板组件和液冷组件,所述液冷组件包括换热冷头、散热冷排、循环液泵和循环管组;其中:
所述换热冷头与所述主板组件中的热源接触连接,用以与所述热源进行换热;所述散热冷排具有装配结构,所述循环液泵以连通所述散热冷排的方式固定设置于所述装配结构,并与所述散热冷排集成为一体式结构;
所述一体式结构与所述换热冷头通过所述循环管组连通,所述循环液泵用于驱使冷却液在所述换热冷头与所述散热冷排之间循环流动,以将所述热源产生的至少部分热量携带至所述散热冷排进行散发。
一个实施例中,所述散热冷排包括分液容器、集液容器和散热管组;其中:
所述分液容器具有彼此隔离的进液腔室和出液腔室,所述进液腔室和所述出液腔室分别通过所述循环管组与所述换热冷头连通;所述集液容器通过所述散热管组分别与所述进液腔室和所述出液腔室连通,所述散热管组用于散发流经的冷却液所携带的热量;
所述装配结构设置于所述分液容器、所述集液容器和所述散热管组中的一者,以使得所述循环液泵能够驱使冷却液依序在所述换热冷头、所述进液腔室、所述集液容器和所述出液腔室之间循环流动。
一个实施例中,所述散热管组包括在第一方向上各自具有预设长度的第一管路、第二管路和第三管路,所述第二管路和所述第三管路布置于所述第一管路在第二方向上的同一侧,所述第一方向与所述第二方向垂直;并且所述第二管路与所述第三管路在所述第一方向上具有预设距离,以于所述散热管组中形成用于设置所述装配结构的空间,所述装配结构包括用于将所述循环液泵对接连通于所述第二管路和所述第三管路之间的对接结构;其中:
所述第一管路连通设置于所述进液腔室与所述集液容器之间,所述第二管路连通设置于所述集液容器与所述循环液泵的进液侧之间,所述第三管路连通设置于所述出液腔室与所述循环液泵的出液侧之间;
或所述第一管路连通设置于所述出液腔室与所述集液容器之间,所述第二管路连通设置于所述集液容器与所述循环液泵的出液侧之间,所述第三管路连通设置于所述进液腔室与所述循环液泵的进液侧之间。
一个实施例中,所述液冷组件还包括储液容器,所述储液容器与所述换热冷头、所述散热冷排和所述循环管组中的至少一者连通设置,所述储液容器用于存储冷却液和用于补充冷却液。
一个实施例中,所述换热冷头的数量设置为多个,多个所述换热冷头与所述主板组件中的多个不同热源一一对应并接触连接,所述一体式结构具有进液端和出液端;其中:
多个所述换热冷头通过所述循环管组串联连通于所述一体式结构的进液端与出液端之间,或多个所述换热冷头通过所述循环管组并联连通于所述一体式结构的进液端与出液端之间;
或多个所述换热冷头中的至少两者通过所述循环管组串联连通于所述一体式结构的进液端与出液端之间,并且多个所述换热冷头中的至少两者通过所述循环管组并联连通于所述一体式结构的进液端与出液端之间。
依据上述实施例的超声设备,包括显示装置、操作装置和超声主机,超声主机包括多个超声模块,多个超声模块中的至少一者具有主板组件和液冷组件,液冷组件包括换热冷头、散热冷排、循环液泵和循环管组,换热冷头与主板组件中的热源接触连接、散热冷排与循环液泵集成设置为一体式结构,循环管路将一体式结构与换热冷头连通,循环液泵用于驱使冷却液在换热冷头与散热冷排之间循环流动,以将热源产生的至少部分热量携带至散热冷排进行散发。将循环液泵与散热冷排集成为一体结构,可以增强液冷组件的结构紧凑性,不但能够减少对设备内部有限空间的占用,而且通过对热源进行液冷散热,可以有效提高散热效率,保证设备系统运行的稳定性,并且相较于风冷散热不会产生较大噪音,有利于提高设备使用体验。
附图说明
图1为一种实施例的超声设备的外轮廓参考示意图。
图2为一种实施例的超声模块的结构分解示意图。
图3为一种实施例的液冷组件的结构装配示意图。
图4为一种实施例的液冷组件的结构分解示意图。
图5为图4中散热冷排的局部部位的结构示意图。
图6为图4中散热冷排的局部部位的结构透视示意图。
图7为一种实施例的液冷组件的液路结构原理示意图(一)。
图8为一种实施例的液冷组件的液路结构原理示意图(二)。
图9为一种实施例的液冷组件中散热冷排的结构原理示意图。
图10为图9中散热冷排的散热管组的结构布置参考示意图(一)。
图11为图9中散热冷排的散热管组的结构布置参考示意图(二)。
图12为一种实施例的液冷组件中循环液泵的结构分解示意图。
图中:
100、液冷组件;100a、装配空间;110、换热冷头;110a、显卡冷头;110b、处理器冷头;111、接合侧壁;112、进液接口;113、出液接口;120、散热冷排;121、分液容器;121a、进液腔室;121b、出液腔室;122、散热管组;122a、第一管路;122b、第二管路;122c、第三管路;123、集液容器;124、承载结构件;125、散热翅片;126、进液容器;127、出液容器;130、循环液泵;131、泵壳;131a、泵体空间;131b、出液通道;132、泵体;140、循环管组;
200、主板组件;210、控制主板;220、显卡;230、中央处理器;300、模块机箱;A、超声主机;a1、机身;B、显示装置;C、操作装置;D、支撑装置;E、移动装置。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本实用新型作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中,很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而,本领域技术人员可以毫不费力的认识到,其中部分特征在不同情况下是可以省略的,或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下,本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述,这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没,而对于本领域技术人员而言,详细描述这些相关操作并不是必要的,他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外,说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时,方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此,说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例,并不意味着是必须的顺序,除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。
请参阅图1至图12,一种实施例提供了一种超声设备,例如医用超声设备,其可利用超声波信号对患者进行检测并形成图像,以辅助医生进行医学诊断和治疗。该超声设备包括超声主机A、显示装置B、操作装置C以及因应需要而存在的其他功能装置。
其中,超声主机A作为超声设备的重要组成之一,主要起到核心控制作用,例如超声数据的处理并生成超声图像等;显示装置B可以是显示器等,主要用于显示超声信息(例如超声图像、处理过程的信息、处理完成的结果以及其他信息等);操作装置C可以由操作面板以及设置于操作面板上的按键、旋钮或者触控单元等组合搭建而成,用户通过操作装置C可以输入相关指令,以实现对超声设备的操控。
一个实施例中,请参阅图1,超声主机A位于整个设备的下部,而显示装置B和操作装置C则设置于超声主机A的上方,并且显示装置B和操作装置C可以根据实际设置需求直接或间接地与超声主机A建立电连接关系。具体实施时,显示装置B和操作装置C可以各自或者同时借助具有一个或者多个运动自由度的支撑装置D支撑设置在超声主机A上,以使得显示装置B和/或操作装置C能够在预设空间范围内相对于超声主机A进行平移和旋转,以便于用户能够根据自身需求对显示装置B和操作装置C的空间位置进行调整。另外,也可在超声主机A的底部设置脚轮等移动装置E,以便超声设备能够定位放置或停留在应用场所中。
另一个实施例中,显示装置B和操作装置C也可设置为一体式结构,例如显示器集成设置于操作面板上,而操作面板则通过支撑装置D安装在超声主机A上。当然,其他实施例中,超声主机A、显示装置B和操作装置C等也可集成设置为一体。
下面主要介绍超声主机A及其相关结构,但需要指出的是,该超声主机A也可应用于其他结构形式的超声设备中,也就是说,本申请对于超声设备整体的结构架构不作限制,超声设备中的其他组成均可参考现有技术。
请参阅图1至图6,该超声主机A包括机身a1以及装设于机身a1的多个超声模块,多个超声模块可以根据各自在超声主机A中所起到的作用被划分成或者区分为处理模块、接收模块、发射模块、探头板模块、电源电池模块、PHV模块等;例如,处理模块可以理解为是起到数据信息处理功能的超声模块,发射模块和接收模块可以通过探头板模块与超声探头建立信号连接关系,以便通过超声探头向患者发射超声波和采集超声回波信号。
多个超声模块中的至少一者具有液冷组件100和主板组件200;其中,主板组件200可以理解为是实现该超声模块的核心功能的相关器件的集合;例如处理模块中,主板组件200通常可以包括控制主板210以及连接于或者装设于控制主板210的显卡220(又称GPU)、中央处理器230(又称CPU)等。为便于描述,将主板组件200中的主要功耗器件或者受环境温度影响比较明显的器件(例如显卡220、中央处理器230等)定义为主板组件200的热源。液冷组件100作为主板组件200的散热载体使用,主要是通过促使冷却液(例如水、油脂或者其他液态介质)循环流动,对主板组件200的热量进行转移,并最终以液冷散热的方式实现对主板组件200的散热或者热量散发。
该液冷组件100包括换热冷头110、散热冷排120、循环液泵130和循环管组140;其中,换热冷头110与主板组件200中的热源接触连接,以利用两者之间的接触关系实现热交换,使得热源的热量能够传导至换热冷头110;散热冷排120与循环液泵130集成设置为一体式结构,具体地,散热冷排120具有装配结构,该装配结构可以是设置于散热冷排120的结构架构中的管路对接部件、用于对循环液泵130起到承载及定位的相关结构;循环液泵130以连通散热冷排120的方式固定于装配结构,从而与散热冷排120集成为一体式结构。
该一体式结构通过循环管组140与换热冷头110连通设置;例如,循环液泵130通过装配结构固定设置在散热冷排120的进液端与出液端之间,循环管组140连通于散热冷排120的进液端与换热冷头110的出液端之间以及散热冷排120的出液端与换热冷头110的进液端之间;又如,循环液泵130通过装配结构固定设置在散热冷排120的进液端,循环管组140则可连通于循环液泵130与换热冷头110的出液端之间以及散热冷排120的出液端与换热冷头110的进液端之间;再如,循环液泵130通过装配结构固定设置在散热冷排120的出液端,循环管组140则可连通于循环液泵130与换热冷头110的进液端之间以及散热冷排120的进液端与换热冷头110的出液端之间。
由此,借助循环管组140在换热冷头110与一体式结构(即:散热冷排120和循环液泵130)之间构建形成可供冷却液循环流动的流通路径,借助循环液泵130所提供的动力驱使冷却液在换热冷头110和散热冷排120之间循环流动,从而将热源的至少部分热量(亦或者传导至换热冷头110的热量)通过冷却液携带并转移至散热冷排120进行,而热量散发后的冷却液则可重新流经换热冷头110,如此循环往复,实现对主板组件100的液冷散热。
一方面,通过将散热冷排120与循环液泵130集成设置为一体式结构,不但可以有效增强液冷组件100的结构紧凑性,减少液冷组件100对超声模块或者超声主机A有限结构空间的占用;同时,基于主板组件200中热源的数量、布置位置等因素的考虑,可将散热冷排120与循环液泵130作为一个独立的功能结构体而与循环管组140及换热冷头110进行灵活地搭配组合,从而依据超声模块整体的结构架构对液冷组件100的液路结构进行调整,使得液冷组件100能够适用于不同的应用场景;例如,在换热冷头110和热源的数量均为多个时,可以通过对循环管组140的调整,将多个换热冷头110以串联、并联或串并混联等方式连通于散热冷排120与循环液泵130所集成的结构体上。
另一方面,相较于现有的风冷散热方式,借助液冷组件100以液冷散热的方式对主板组件200进行散热,不但可以实现热量快速且充分地散发,有效提高散热效率,从而避免出现因热量积累在模块或者设备内空间内,而影响超声模块或者超声设备系统稳定性的问题;同时,采用液冷散热方式也不会产生较大的噪音,有利于提升超声设备的使用体验。
一个实施例中,请参阅图3至图6,散热冷排120包括分液容器121、散热管组122、集液容器123和承载结构件124,分液容器121、散热管组122和集液容器123沿第一方向顺序地布置于承载结构件124上;其中,分液容器121主要用于汇聚流入和流出散热管组122的冷却液,其具有彼此隔离的进液腔室121a和出液腔室121b;该进液腔室121a通过循环管组140与换热冷头110的出液端连通设置,以便携带热量的冷却液自换热冷头110经进液腔室121a流入散热管组121;出液腔室121b通过循环管组140与换热冷头110的进液端连通设置,以便热量散发后的冷却液能够统一经由出液腔室121b流入换热冷头110。
散热管组122主要用于延长冷却液在散热冷排120中的流动距离和/或增加冷却液流经散热冷排120的区域面积,以使得冷却液所携带的热量得以在流经散热冷排120的过程中充分散发;该散热管组122包括在第一方向上各自具有预设长度的第一管路122a、第二管路122b和第三管路122c;其中,第一管路122a连通设置于进液腔室121a与集液容器123之间,第二管路122b和第三管路122c则布置于第一管路122a在垂直于第一方向的第二方向上的同一侧;并且第一管路122b与第三管路122c在第一方向上具有预设距离或者预设间隙,以于散热管组122中形成用于容纳循环液泵130以及设置装配结构的空间;为便于描述,将该空间定义为装配空间100a。
该装配空间100a内可以设置用于将循环液泵130对接连通于第二管路122b与第三管路122c之间的对接结构件等;也就是说,循环液泵130布置于结构装配空间100a内,第二管路122b的一端连通于集液容器123、另一端可以通过设置于装配空间100a内的装配结构与循环液泵130的进液侧连通,第三管路122c的一端连通于出液腔室121b、另一端亦通过设置于装配空间100a内的装配结构与循环液泵130的出液侧连通。
具体来讲,请参阅图12并结合图4,循环液泵130包括泵壳131和泵体132;其中,泵壳131具有泵体空间131a、进液通道(图中未标注)和出液通道131b,进液通道和出液通道131b连通设置于泵体空间131a在第一方向上相对的两侧,可利用装配结构将进液通道与第二管路122b进行密封连通、将出液通道131b与第三管路122c进行密封连通。泵体132可以由马达和叶轮等组合搭建而成,该泵体132设置于泵体空间131a内,用以驱使冷却液自进液通道进入泵体空间131a并从出液通道131b排出泵体空间131a。
由此,请参阅图3和图4,借助循环液泵130可驱使自换热冷头110进入进液腔室121a的冷却液依次流经第一管路122a、集液容器123、第二管路122b、循环液泵130和第三管路122c,从而使得冷却液所携带的热量充分散发;而热量散发后的冷却液则可再次经由出液腔室121b被统一输送至换热冷头110,以此使得冷却液能够依序在换热冷头110、进液腔室121a、集液容器123和出液腔室121b之间循环流动。
在此过程中,不但可以利用集液容器123对冷却液进行重新汇聚与再分配(例如分流、汇流等),以进一步延长冷却液的流动距离和流动面积,而且利用集液容器123与各管路的组合连接关系相当于可以将散热管组122或者冷却液的流动路径构造成回转结构,尤其是散热管组122中的各管路采用直管结构时,这样可以为降低散热管组122的结构复杂性、组装难度、配置成本等创造条件。
同时,利用承载结构件124则可以为分液容器121、散热管组122、集液容器123和循环液泵130提供结构支撑,在增强散热冷排120与循环液泵130集合而成的一体式结构的结构牢固性的同时,也可借助承载结构件124将该一体式结构安装在超声模块或者超声主机A中的预设位置。当然,也可省略承载结构件124。
另一个实施例中,第一管路122a也可连通设置于出液腔室121b与集液容器123之间,此时第二管路122b、循环液泵130以及第三管路122c则可以连通设置于进液腔室121a与集液容器123之间;相适应地,循环液泵130与第二管路122b和第三管路122c之间的连通关系需要进行调换。
其他实施例中,也可利用进液腔室121a、出液腔室121b或者集液容器123的内部空间作为装配空间100a;例如,装配结构及循环液泵130可以设置于集液容器123内,此时,可以省略第二管路122b和第三管路122c,而第一管路122a的数量则可设置为多个,多个第一管路122a中的一部分以与循环液泵130的进液侧保持连通的方式设置于进液腔室121a与集液容器123之间,多个第一管路122a中的另一部分则以与循环液泵130的出液侧保持连通的方式设置于出液腔室121b与集液容器123之间。
另外,散热管组122中的多个管路(例如第一管路122a、第二管路122b和第三管路122c)可不局限于采用直管结构,也可根据散热需求采用U形管、蛇形管或者其他几何形状的管材;要点在于,自进液腔室121a经对应的管路流入集液容器123的冷却液,可以通过集液容器123汇聚后再通过对应的管路流入出液腔室121b,使得的冷却液能够在散热管组122中进行分流和汇流的循环转换,从而有利于增强散热效果。
需要说明的是,图2、图3和图6中带箭头的粗体线代表冷却液在散热冷排120中大致的流动路径或者流动方向、带箭头的细体线代表冷却液在散热冷排120外大致的流动路径或者流动方向。
一个实施例中,请参阅图5并结合图3和图4,第一管路122a、第二管路122b和第三管路122c的数量均设置为多个,多个第一管路122a、多个第二管路122b、多个第三管路122c分别在第二方向上并排间隔排布;其中,多个第一管路122a被划分为两组,两组第一管路122a在第二方向上并行间隔排布并连通于进液腔室121a与集液容器123之间;第二管路122b和第三管路122c在第一方向上一一对应,并且多个第二管路122b、循环液泵130和多个第三管路122c在第二方向上布置于两组第一管路122a之间。
一方面,通过对散热管组120的管路排布方式的设置,可使得自换热冷头110排出的冷却液经进液腔室121a从散热管组120在第二方向上的两侧流入集液容器123,经集液容器123的汇流后再从散热管组120的中部区域统一回流至出液腔室121b。另一方面,相当于将循环液泵130完全包围在散热管组120的管路中,不但可以进一步增强循环液泵130与散热冷排120集成结构的紧凑性,而且在结构上可对循环液泵130起到一定的保护作用,并为循环热泵130自身热量的散发提供了条件。
具体实施时,在第二方向上相邻的第一管路122a、第二管路122b和第三管路122c之间接触设置有散热翅片125,借助散热翅片125可以有效增加散热管组120的散热面积。当然,散热管组120中的各管路也可采用扁管结构(即:管路的截断面形状近似于矩形等非圆形的几何形状),这样也有利于增加散热管组120的散热面积。
需要说明的是,本领域技术人员应当知晓,基于循环液泵130在散热冷排120中所处位置的不同,循环液泵130的具体结构形式进行调整变换,以与散热冷排120或者冷却液的流动方式相适应;故,在此不作赘述。
基于超声主机A的结构空间、超声模块整体的结构布局、散热冷排120的安装方式、散热管组122的配置成本等因素的考虑,散热冷排120也可采用其他结构形式;具体来讲,请参阅图9,一些实施例中,散热冷排120包括进液容器126、出液容器127和散热管组122;其中,散热管组122连通设置于进液容器126与出液容器127之间;进液容器126通过循环管组140与换热冷头110的出液端连通设置,用以汇聚自换热冷头110流出的冷却液;出液容器127通过循环管组140与换热冷头110的进液端连通设置,用以汇聚自散热管组122排出的冷却液,以便将冷却液统一输送至换热冷头110。
具体实施时,请参阅图10,散热管组122可以包括多个大致沿着U形路径或者蛇形路径延伸的散热管,进液容器126和出液容器127布置于散热管组122在第一方向上的同一侧;相适应地,多个散热管的进液端和出液端在第一方向上处于进液容器126和出液容器127所在的一侧;并且,多个散热管可以在第三方向上并行间隔布置(具体可参阅图10和图11),需要说明的是,基于前述实施例中的散热管组122,该第三方向是指与第一方向和第二方向相互垂直的方向。
请参阅图11,散热管组122也可以包括多个大致沿着直线路径或者蛇形路径延伸的散热管,进液容器126和出液容器127布置于散热管组122在第一方向上相对的两侧;相适应地,多个散热管的进液端和出液端在第一方向上处于不同的两侧,并且多个散热管可以在第三方向上并行间隔布置。
由此,相当于省略了集液容器122,将分液容器121中的进液腔室121a和出液腔室121b分隔设置为两个独立的结构部件,依靠散热管组122自身的结构形式(例如延伸方式等)延长冷却液在散热管组122中的流动距离,从而形成不同结构形态的散热冷排120。就循环液泵130而言,则可根据实际需求设置于进液容器126、出液容器127和散热管组122中的任一者,以便驱使冷却液依序在换热冷头110、进液容器126、散热管组122和出液容器127之间循环流动。
需要说明的是,图10和图11中带箭头的粗体虚线代表冷却液在散热冷排120中大致的流动路径或方向。
一个实施例中,请参阅图3,换热冷头110大致为一中空壳体结构,其具有换热侧壁(图中未标注)、接合侧壁111、进液接口112和出液接口113;其中,换热侧壁用于与主板组件200中的热源(例如显卡220、中央处理器230等)接触连接,以作为换热冷头110与热源进行热传导或者热交换的载体使用;换热侧壁与接合侧壁111密封围合设置,以在形成换热冷头110整体的外轮廓结构同时,于换热冷头110内形成换热腔道(图中未示出);进液接口112和出液接口113均设置于接合侧壁111并与换热腔道连通,两者主要用于通过循环管组140与由散热冷排120和循环液泵130所集成的一体式结构构建管路连通关系,以便冷却液能够出入换热腔道;例如,进液接口112可通过循环管组140连通分液容器121的出液腔室121b,出液腔室113则可通过循环管组140连通分液容器121的进液腔室121b。
具体实施时,换热腔道可以采用不同的几何形状,例如蛇形或者其他蜿蜒曲折的形状,以延长冷却液在换热冷头110内的流动距离;换热侧壁则可以设置为与热源的整体或者局部相适配的结构形态,以增加换热冷头110与热源的接触面积。
一个实施例中,请参阅图2至图9,换热冷头110的数量设置为多个,多个换热冷头110与主板组件200中的多个不同热源一一对应并接触连接设置,并且多个换热冷头110通过循环管路140连通设置于由散热冷排120与循环液泵130所集成的一体式结构的进液端和出液端之间,例如该一体式结构的进液端可以是设置于分液容器121上并与进液腔室121a连通的进液接头121c,一体式结构的出液端可以是设置于分液容器121上并与出液腔室121b连通的出液接头121d。
下面以换热冷头110的数量设置为三个,并且三个换热冷头110中包括两个显卡冷头110a和一个处理器冷头110b为例,对换热冷头110与一体式结构之间的液路布局进行说明。
请参阅图2和图3(也可结合图9),循环管组140包括多个循环管,两个显卡冷头110a通过对应的一个循环管进行串联后,再通过对应的两个循环管连通于一体式结构的进液端与出液端之间;而处理器冷头110b则通过对应的两个循环管直接连通于一体式结构的进液端与出液端之间。由此,利用两个显卡冷头110a彼此串联的关系以及处理器冷头110b与显卡冷头110a彼此并联的关系,构成多个换热冷头110串并混联的液路结构。
请参阅图7并结合图2或图9,循环管组140包括多个循环管,处理器冷头110b和两个显卡冷头110a通过彼此间的一个循环管串联后,再通过对应的两个循环管连通于一体式结构的进液端与出液端之间,从而构成多个换热冷头110相互串联的液路结构。
请参阅图8并结合图2或图9,循环管组140包括多个循环管,处理器冷头110b和两个显卡冷头110a各自通过对应的两个循环管直接连通于一体式结构的进液端与出液端之间,从而构成多个换热冷头相互并联的液路结构。
由此,借助循环管组140将多个换热冷头110以串联、并联或者串并混联等方式进行布置,可以形成具有不同液路结构的液冷组件100,以便液冷组件100能够适用于不同的应用场景并满足不同的需求。
需要说明的是,图7至图9中带箭头的粗体虚线代表循环管组140中的循环管以及循环管中冷却液大致的流动方向,图9中带箭头的粗体实线代表冷却液在散热冷排120中大致的流动路径或方向。
一个实施例中,液冷组件100还包括储液容器(图中未示出),该储液容器主要用于存储冷却液以及向液冷组件100的液路系统中补充冷却液;具体实施时,储液容器可以根据需要(例如液冷组件100整体的结构布局、超声模块在超声主机A内的安装位置等)与换热冷头110、散热冷排120和循环管组140中的任一者或者多者进行连通设置。由于冷却液在液冷组件100内循环流动的过程中,可能会出现少量的泄漏、蒸发等现象;因此,借助储液容器及时向液冷组件100的液路内补充冷却液,不但可以保证液冷组件100整体的散热效果,而且有利于提升液冷组件100(例如循环液泵130或者换热冷头110)的使用寿命。具体实施时,储液容器补充冷却液的方式可以采用重力补液或者电控补液等方式,在此不作赘述。
一个实施例中,请参阅图2,超声主机A中的各个超声模块或者配置有液冷组件100的超声模块可以采用箱体式结构,即多个超声模块中的至少一者还包括模块机箱300,而液冷组件100和主板组件200则设置于模块机箱300内;借助模块机箱300将超声模块的各组成部件在结构上进行整合,不但有利于实现液冷组件100与主板组件200的模块化集成设置,而且便于操作人员对该超声模块进行拆装维护,例如可以采用抽拔等方式将整个超声模块可拆卸地装配于超声主机A的机身a1内。
具体实施时,超声主机A中的各超声模块均可以设置为箱体式结构,按预定的排布顺序(例如并排排布)将各个超声模块整合在机身a1内,可以有效增强超声主机A内部结构的紧凑性,便于实现超声主机A的小型化设计,并且能够节约各模块之间的连接耗材。当然,基于对超声主机A或者超声设备的结构配置需求的不同,各超声模块也可分散地布置在机身a1或者超声设备的不同位置,亦或者发射模块、接收模块、探头板模块和处理模块中的部分可以设置在同一个模块机箱300内;凡此种种,不作赘述。
一些实施例中,超声主机A还包括风扇装置(图中未示出),该风扇装置可以装设在机身a1,或者装设在模块机箱300上,亦或者设置在靠近超声模块的空间位置处;借助风扇装置可以实现风冷散热与液冷散热方式的结合,一方面可以引导气流流经液冷组件100和/或主板组件200,从而有助于提升对热源的散热效率;另一方面,也可将液冷组件100所散发的热量快速排出,以避免热量积累在模块机箱300或者超声主机A内。
以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述,只是用于帮助理解本实用新型,并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员,依据本实用新型的思想,还可以做出若干简单推演、变形或替换。
Claims (16)
1.一种超声设备,其特征在于,包括超声主机、用于显示超声信息的显示装置以及用于输入指令的操作装置,所述显示装置和/或所述操作装置电连接所述超声主机;所述超声主机包括多个超声模块,多个所述超声模块中包括处理模块、接收模块、发射模块和探头板模块中的一者或多者,至少一个所述超声模块具有主板组件和液冷组件,所述液冷组件包括换热冷头、散热冷排、循环液泵和循环管组;其中:
所述换热冷头与所述主板组件中的热源接触连接,用以与所述热源进行换热;所述散热冷排具有装配结构,所述循环液泵以连通所述散热冷排的方式固定设置于所述装配结构,并与所述散热冷排集成为一体式结构;
所述一体式结构与所述换热冷头通过所述循环管组连通,所述循环液泵用于驱使冷却液在所述换热冷头与所述散热冷排之间循环流动,以将所述热源产生的至少部分热量携带至所述散热冷排进行散发。
2.如权利要求1所述的超声设备,其特征在于,所述散热冷排包括在第一方向上顺序排布的分液容器、散热管组和集液容器;其中:
所述分液容器具有彼此隔离的进液腔室和出液腔室,所述进液腔室和所述出液腔室分别通过所述循环管组与所述换热冷头连通;所述集液容器通过所述散热管组分别与所述进液腔室和所述出液腔室连通,所述散热管组用于散发流经的冷却液所携带的热量;
所述装配结构设置于所述分液容器、所述集液容器和所述散热管组中的一者,以使得所述循环液泵能够驱使冷却液依序在所述换热冷头、所述进液腔室、所述集液容器和所述出液腔室之间循环流动。
3.如权利要求2所述的超声设备,其特征在于,所述散热管组包括在所述第一方向上各自具有预设长度的第一管路、第二管路和第三管路,所述第二管路和所述第三管路布置于所述第一管路在第二方向上的同一侧,所述第一方向与所述第二方向垂直;并且所述第二管路与所述第三管路在所述第一方向上具有预设距离,以于所述散热管组中形成用于设置所述装配结构的空间;所述装配结构包括用于将所述循环液泵对接连通于所述第二管路和所述第三管路之间的对接结构;其中:
所述第一管路连通设置于所述进液腔室与所述集液容器之间,所述第二管路连通设置于所述集液容器与所述循环液泵的进液侧之间,所述第三管路连通设置于所述出液腔室与所述循环液泵的出液侧之间;
或所述第一管路连通设置于所述出液腔室与所述集液容器之间,所述第二管路连通设置于所述集液容器与所述循环液泵的出液侧之间,所述第三管路连通设置于所述进液腔室与所述循环液泵的进液侧之间。
4.如权利要求3所述的超声设备,其特征在于,所述第一管路连通设置于所述进液腔室与所述集液容器之间,且所述第一管路的数量设置为多个,多个所述第一管路划分为两组,两组所述第一管路在所述第二方向上并行间隔排布,所述第二管路、所述循环液泵和所述第三管路在所述第二方向上布置于两组所述第一管路之间。
5.如权利要求3所述的超声设备,其特征在于,所述散热管组包括在所述第二方向上并行间隔排布的多个所述第一管路、多个所述第二管路和多个所述第三管路;
所述散热管组还包括散热翅片,所述散热翅片在所述第二方向上接触设置于相邻的所述第一管路、所述第二管路和所述第三管路之间,以增加所述散热管组的散热面积。
6.如权利要求3所述的超声设备,其特征在于,所述循环液泵包括:
泵壳,具有泵体空间、进液通道和出液通道,所述进液通道和所述出液通道连通设置于所述泵体空间在所述第一方向上相对的两侧,所述进液通道和所述出液通道中的一者与所述第二管路密封连通,所述进液通道与所述出液通道中的另一者与所述第三管路密封连通;以及
泵体,设置于所述泵体空间内,所述泵体用于驱使冷却液自所述进液通道进入所述泵体空间和从所述出液通道排出所述泵体空间。
7.如权利要求1所述的超声设备,其特征在于,所述散热冷排包括进液容器、出液容器和散热管组,所述进液容器和所述出液容器分别通过所述循环管组与所述换热冷头连通;其中:
所述进液容器和所述出液容器布置于所述散热管组在第一方向上的同一侧,所述散热管组沿U形路径或蛇形路径延伸设置;或所述进液容器和所述出液容器布置于所述散热管组在所述第一方向上相对的两侧,所述散热管组沿直线路径或蛇形路径延伸设置;
所述散热管组在所述散热管组的延伸路径上相对的两端分别与所述进液容器和所述出液容器连通,所述散热管组用于散发流经的冷却液所携带的热量;所述装配结构设置于所述进液容器、所述出液容器和所述散热管组中的一者,以使得所述循环液泵能够驱使冷却液依序在所述换热冷头、所述进液容器和所述出液容器之间循环流动。
8.如权利要求1所述的超声设备,其特征在于,所述液冷组件还包括储液容器,所述储液容器与所述换热冷头、所述散热冷排和所述循环管组中的至少一者连通设置,所述储液容器用于存储冷却液和用于补充冷却液。
9.如权利要求1所述的超声设备,其特征在于,所述换热冷头的数量设置为多个,多个所述换热冷头与所述主板组件中的多个不同热源一一对应并接触连接,所述一体式结构具有进液端和出液端;其中:
多个所述换热冷头通过所述循环管组串联连通于所述一体式结构的进液端与出液端之间,或多个所述换热冷头通过所述循环管组并联连通于所述一体式结构的进液端与出液端之间;
或多个所述换热冷头中的至少两者通过所述循环管组串联连通于所述一体式结构的进液端与出液端之间,并且多个所述换热冷头中的至少两者通过所述循环管组并联连通于所述一体式结构的进液端与出液端之间。
10.如权利要求1所述的超声设备,其特征在于,所述换热冷头具有:
换热侧壁,所述换热侧壁与所述热源接触连接;
接合侧壁,所述接合侧壁与所述换热侧壁密封围合,以于所述换热冷头内部形成换热腔道;
进液接口,用于连通所述循环管组,以使冷却液能够流入所述换热腔道,所述进液接口设置于所述接合侧壁并连通所述换热腔道;以及
出液接口,用于连通所述循环管组,以使冷却液能够流出所述换热腔道,所述出液接口设置于所述接合侧壁并连通所述换热腔道。
11.如权利要求1所述的超声设备,其特征在于,所述超声主机还包括机身,多个所述超声模块中的至少一者还具有模块机箱,所述主板组件和所述液冷组件设置于所述模块机箱内,所述模块机箱可拆卸地装设于所述机身内;
和/或
所述超声主机还包括风扇装置,所述风扇装置用于引导气流流经所述主板组件和所述液冷组件中的一者,以对所述主板组件和/或所述液冷组件进行风冷散热。
12.一种超声主机,其特征在于,包括多个超声模块,多个所述超声模块中包括处理模块、接收模块、发射模块和探头板模块中的一者或多者,至少一个所述超声模块具有主板组件和液冷组件,所述液冷组件包括换热冷头、散热冷排、循环液泵和循环管组;其中:
所述换热冷头与所述主板组件中的热源接触连接,用以与所述热源进行换热;所述散热冷排具有装配结构,所述循环液泵以连通所述散热冷排的方式固定设置于所述装配结构,并与所述散热冷排集成为一体式结构;
所述一体式结构与所述换热冷头通过所述循环管组连通,所述循环液泵用于驱使冷却液在所述换热冷头与所述散热冷排之间循环流动,以将所述热源产生的至少部分热量携带至所述散热冷排进行散发。
13.如权利要求12所述的超声主机,其特征在于,所述散热冷排包括分液容器、集液容器和散热管组;其中:
所述分液容器具有彼此隔离的进液腔室和出液腔室,所述进液腔室和所述出液腔室分别通过所述循环管组与所述换热冷头连通;所述集液容器通过所述散热管组分别与所述进液腔室和所述出液腔室连通,所述散热管组用于散发流经的冷却液所携带的热量;
所述装配结构设置于所述分液容器、所述集液容器和所述散热管组中的一者,以使得所述循环液泵能够驱使冷却液依序在所述换热冷头、所述进液腔室、所述集液容器和所述出液腔室之间循环流动。
14.如权利要求13所述的超声主机,其特征在于,所述散热管组包括在第一方向上各自具有预设长度的第一管路、第二管路和第三管路,所述第二管路和所述第三管路布置于所述第一管路在第二方向上的同一侧,所述第一方向与所述第二方向垂直;并且所述第二管路与所述第三管路在所述第一方向上具有预设距离,以于所述散热管组中形成用于设置所述装配结构的空间,所述装配结构包括用于将所述循环液泵对接连通于所述第二管路和所述第三管路之间的对接结构;其中:
所述第一管路连通设置于所述进液腔室与所述集液容器之间,所述第二管路连通设置于所述集液容器与所述循环液泵的进液侧之间,所述第三管路连通设置于所述出液腔室与所述循环液泵的出液侧之间;
或所述第一管路连通设置于所述出液腔室与所述集液容器之间,所述第二管路连通设置于所述集液容器与所述循环液泵的出液侧之间,所述第三管路连通设置于所述进液腔室与所述循环液泵的进液侧之间。
15.如权利要求12所述的超声主机,其特征在于,所述液冷组件还包括储液容器,所述储液容器与所述换热冷头、所述散热冷排和所述循环管组中的至少一者连通设置,所述储液容器用于存储冷却液和用于补充冷却液。
16.如权利要求12所述的超声主机,其特征在于,所述换热冷头的数量设置为多个,多个所述换热冷头与所述主板组件中的多个不同热源一一对应并接触连接,所述一体式结构具有进液端和出液端;其中:
多个所述换热冷头通过所述循环管组串联连通于所述一体式结构的进液端与出液端之间,或多个所述换热冷头通过所述循环管组并联连通于所述一体式结构的进液端与出液端之间;
或多个所述换热冷头中的至少两者通过所述循环管组串联连通于所述一体式结构的进液端与出液端之间,并且多个所述换热冷头中的至少两者通过所述循环管组并联连通于所述一体式结构的进液端与出液端之间。
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