JP2017513548A - 携帯用超音波診断装置の放熱構造 - Google Patents
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Abstract
本発明は、携帯用超音波診断装置の放熱構造に関するものであって、本発明による携帯用超音波診断装置の放熱構造は、携帯用超音波診断装置の放熱構造において、一側の内部に回路基板を収容する回路部収容空間を備え、他側の内部に携帯用バッテリが内蔵されるためのバッテリ収容空間を備える外部ハウジングと、外部ハウジングの回路部収容空間の内部に上部から下部垂直方向に積層構造を有し、配される複数個の回路基板と、一側が複数個の回路基板の間に配され、他側がバッテリ収容空間に配されて、複数個の回路基板からの発生熱を吸収して、外部ハウジングのバッテリ収容空間が位置した地点に形成される通風口を通じて外部の大気中に放出させる熱伝導パイプと、を備える。従って、本発明は、携帯用超音波診断装置の大きさを小型化しながらも、要求される防水規格を満足し、同時に制限された空間内に装着される回路基板からの発生熱を効果的に冷却させて、適正温度を保持することができる携帯用超音波診断装置の放熱構造を提供する効果がある。
Description
本発明は、携帯用超音波診断装置の放熱構造に係り、より詳細には、携帯用超音波診断装置の内部からの発生熱を外部に放熱させて、製品性能を向上させうる携帯用超音波診断装置の放熱構造に関する。
超音波診断システムは、無侵襲及び非破壊の特性を有しており、対象体内部の情報を得るための医療分野で広く用いられている。超音波診断システムは、対象体を直接切開して観察する外科手術が不要であり、対象体内部組織の高解像度の映像を医師に提供することができるので、医療分野で非常に重要に用いられている。
すなわち、超音波診断システムは、被検体の体表から体内の目的部位に向けて超音波信号を照射し、反射された超音波信号から情報を抽出して軟部組織の断層や血流に関するイメージを無侵襲で得るシステムである。
このような超音波診断システムは、X線検査装置、CTスキャナー(Computerized Tomography Scanner)、MRIスキャナー(Magnetic Resonance Image Scanner)、核医学検査装置のような他の映像診断装置と比較した時、小型で安価であり、リアルタイムで表示可能であり、X線などの被爆がなくて、安全性が高い長所があるために、心臓、腹部内臓、泌尿器及び生殖器の診断のために広く用いられている。
一方、前記超音波診断システムは、被検体の超音波映像を得るために、超音波信号を被検体に送信し、その被検体から反射されてきた超音波信号を受信するための超音波診断装置を含む。
図1には、従来の超音波診断システムを構成する超音波診断装置1が示されている。従来の超音波診断装置1は、超音波プローブ2が一端に形成されたプローブ本体3、ケーブル4、及びコネクタ5を含んで構成され、前記超音波プローブ2の内部には、超音波を発生させ、エコーを受信する圧電素子が備えられ、前記プローブ本体の内部には、超音波映像を生成する回路基板及び前記圧電素子と回路基板に電源を供給する電源部が含まれている。
しかし、このような従来の超音波診断装置1は、超音波診断システムの本体と連結されるために、コネクタ5とケーブル4とを備えるために、体積が大きくて、携帯しにくい問題点があった。
それを解消するために、従来の超音波診断装置の大きさを小型化して、携帯を容易にし、超音波診断システムの本体及び外部装置に超音波映像を無線で伝達する携帯用超音波診断装置に関する技術が新たに脚光を浴びている。
しかし、このような携帯用超音波診断装置の場合に、外部ハウジングの大きさの小型化に難点があり、制限された空間内に設けられる回路基板からの発生熱によって、製品の寿命を短縮させる問題点があった。
従来の問題点を解決するために、回路基板が装着される地点に外部の空気を循環させる通風口を設置しようとする試みを行ったが、このような場合に、携帯用超音波診断装置に要求される防水規格を満足しにくい問題点があった。
従って、携帯用超音波診断装置の大きさを小型化しながらも、要求される防水規格を満足し、同時に制限された空間内に装着される回路基板からの発生熱を効果的に冷却させて、適正温度を保持することができる現実的でありながらも、適用が可能な携帯用超音波診断装置の放熱構造に関する技術が切実に要求されている実情である。
本発明は、前記問題点を解決するために案出されたものであって、本発明は、携帯用超音波診断装置の大きさを小型化しながらも、要求される防水規格を満足し、同時に制限された空間内に装着される回路基板からの発生熱を効果的に冷却させて、適正温度を保持することができる携帯用超音波診断装置の放熱構造を提供するところにその目的がある。
本発明の実施形態による携帯用超音波診断装置の放熱構造は、携帯用超音波診断装置の放熱構造において、一側の内部に回路基板を収容する回路部収容空間を備え、他側の内部に携帯用バッテリが内蔵されるためのバッテリ収容空間を備える外部ハウジングと、前記外部ハウジングの回路部収容空間の内部に上部から下部垂直方向に積層構造を有し、配される複数個の回路基板と、一側が前記複数個の回路基板の間に配され、他側が前記バッテリ収容空間に配されて、前記複数個の回路基板からの発生熱を吸収して、前記外部ハウジングのバッテリ収容空間が位置した地点に形成される通風口を通じて外部の大気中に放出させる熱伝導パイプと、を備える。
前記熱伝導パイプは、前記複数個の回路基板に密着されて、前記複数個の回路基板からの発生熱を吸収する複数個の熱伝導パッドを一側の上下部面にそれぞれ備える板状の放熱部材で形成される。
前記複数個の熱伝導パッドのうち何れか1つ以上の熱伝導パッドは、接触する回路基板の表面に部品が実装されて、前記部品間に中空部が存在する場合には、一定時間熱が加えられれば、溶融される材質の熱伝導パッドで形成される。
前記熱伝導パイプは、一側は前記複数個の回路基板の間に配され、他側はバッテリ収容空間の下部面に密着配される構造を有するように少なくとも1回以上折り曲げられて形成される。
前記熱伝導パイプは、前記複数個の回路基板が3個以上備えられる場合に、1つ以上のサブ熱伝導パイプをさらに備えることができる。
前記通風口は、前記外部ハウジングのバッテリ収容空間の内部に外部の冷たい空気を流入する空気吸入口と、前記外部ハウジングのバッテリ収容空間の内部の空気を外部に排出させる空気排出口と、を含む。
また、本発明の実施形態による携帯用超音波診断装置の放熱構造は、前記外部ハウジングのバッテリ収容空間の内部に流入される外部の冷たい空気を前記空気排出口の方向に強制循環させる冷却ファンを備える。
また、本発明の実施形態による携帯用超音波診断装置の放熱構造は、前記熱伝導パイプの他側の下部面に密着して、前記熱伝導パイプの他側への伝達熱を吸収する放熱プレートを備える。
前記放熱プレートは、方形断面の中空部を形成する多数個の放熱セルからなる。
前記外部ハウジングは、前記回路部収容空間と前記バッテリ収容空間との間に、前記回路部収容空間の内部への水分の流入を防止する防水用隔壁を備える。
前述したように、本発明は、従来、回路部を構成するための単一の回路基板の代わりに、複数個の回路基板を積層構造で配置して回路部を構成することによって、外部ハウジングの大きさを減らしうる。
また、携帯用超音波診断装置の外部ハウジング内部の制限された空間内に装着される回路基板の間からの発生熱を外部に放出させるために、熱伝導パイプ及び送風ファンを備えて、外部ハウジングの内部からの発生熱を効果的に冷却させて、適正温度を保持することができる携帯用超音波診断装置の放熱構造を提供する。
そして、本発明は、方形断面の中空部を形成する多数個の放熱セルが平行に形成されてなる放熱プレートを備えて、熱伝導パイプの他側への伝達熱を吸収する面積を高めると共に、外部から流入される空気を循環させることができて、放熱効果を高めうる。
それだけではなく、本発明は、回路部収容空間と携帯用バッテリが内蔵されるためのバッテリ収容空間との間に熱伝導パイプが水密状態で貫通する防水用隔壁を備えて、回路部収容空間の内部の水密構造を向上させる。
本発明の実施形態は、当業者に本発明をさらに完全に説明するために提供されるものであり、下記の実施形態は、さまざまな他の形態に変形され、本発明の範囲が、下記の実施形態に限定されるものではない。むしろ、これら実施形態は、本開示をさらに充実かつ完全にし、当業者に本発明の思想を完全に伝達するために提供するものである。
本明細書で使われた用語は、特定の実施形態を説明するために使われ、本発明を制限するためのものではない。本明細書で使われたように、単数形態は、文脈上、他の場合を確かに指摘するものではないならば、複数の形態を含みうる。また、本明細書で使われる“含む。(comprise)”及び/または“含む(comprising)”は、言及した形状、数字、段階、動作、部材、要素及び/またはこれらグループの存在を特定するものであり、1つ以上の他の形状、数字、動作、部材、要素及び/またはグループの存在または付加を排除するものではない。本明細書で使われるように、用語“及び/または”は、当該列挙された項目のうち何れか1つ及び1つ以上のあらゆる組合わせを含む。
本明細書で、第1、第2などの用語が多様な部材、領域及び/または部位を説明するために使われるが、これら部材、部品、領域、層及び/または部位は、これら用語によって限定されてはならないということは自明である。これら用語は、特定の順序や上下、または優劣を意味せず、1つの部材、領域または部位を他の部材、領域または部位と区別するためにのみ使われる。従って、以下、前述する第1部材、領域または部位は、本発明の教えから外れずとも、第2部材、領域または部位を称することができる。
以下、本発明の実施形態は、本発明の実施形態を概略的に図示する図面を参照して説明する。図面において、例えば、製造技術及び/または公差によって、示された形状の変形が予想される。従って、本発明の実施形態は、本明細書に示された領域の特定の形状に制限されたものと解釈されてはならず、例えば、製造上招かれる形状の変化を含まねばならない。
一方、本発明は、超音波信号を被検体に送信し、前記被検体から反射されてきたエコー信号を受信する携帯用超音波診断装置の放熱構造に関するものである。
また、本発明による携帯用超音波診断装置の放熱構造は、従来、単一の回路基板でメイン回路部及び電源制御部が装着される代わりに、複数個の回路基板を積層構造で構成することによって、全体的な大きさを小型化させ、近接して配される回路基板の間からの発生熱を外部ハウジングの外部に効果的に排出させるためのものである。
以下、添付図面を参照して、本発明の望ましい実施形態を詳しく説明する。
図2は、本発明の実施形態のための携帯用超音波診断装置の内部構成を概略的に説明する構成図である。
図面に示したように、本発明による携帯用超音波診断装置10は、超音波信号を発生させ、エコー信号を受信する超音波プローブ100と、前記超音波信号を発生させるための電気的パルスを生成し、前記超音波プローブ100で受信したエコー信号を分析して、超音波映像を生成するメイン回路部200と、前記メイン回路部200に動作電源を供給するための携帯用バッテリ300、及び前記携帯用バッテリ300から電力を供給されて、前記メイン回路で要求する制御電圧を生成して供給する電源制御部400と、を含む。
ここで、前記超音波プローブ100は、超音波信号を発生させ、エコー信号を受信するために、内部に圧電素子アレイモジュール110とMUX回路部120とを備える。この際、前記圧電素子アレイモジュール110とMUX回路部120は、圧電素子を含んで超音波を発生させ、エコー信号を受信する役割を果たす。
また、前記メイン回路部200は、エコー信号を受信及び分析して超音波映像を生成させ、ユーザ画面を有する外部携帯用表示装置に伝達する役割を果たす。また、前記電源制御部400は、超音波プローブ100を駆動する高電圧を含んで全体システムで必要とする電圧を生成して分配し、限定された電力を有したバッテリ300を電力源として使いながら、使用時間を最大限確保するために、動作中に消耗する電力使用量を最小化させる役割を果たす。
具体的に、前記圧電素子アレイモジュール110は、圧電物質(piezoelectric material)で構成されている。圧電物質は、振動して音波のパルスを発生させて、人体内に送信をしたり、反射されたエコーを受信して、電気的信号に変える2つの役割を果たす。最近、圧電物質は、電気音響変換効率に最も優れた圧電セラミックlead zirconate titante(PZT)が主に用いられている。圧電素子アレイモジュール110は、一般的に64、128、192個など多数の圧電素子が配列形態に配されるように構成される。この際、圧電素子を駆動する電気的パルスの範囲は、+100V〜−100Vまでの高電圧を使い、超音波トランスデューサ(Ultrasound transducer)とも呼ぶ。
前記MUX回路部120は、信号ピンの個数を減らす役割を行うが、MUX回路部120は、圧電素子アレイモジュール110と送受信部210との間の信号ラインの個数を整合する役割を果たす。
すなわち、超音波送信及びエコー受信時に、圧電素子アレイモジュール110にあるあらゆる素子を同時に使わず、超音波エコーデータを収集しようとする位置にある一部素子のみを使うので、その素子を電気的に選択して送受信部210に連結する。
前述したように、圧電素子アレイモジュール110の圧電素子の個数は、64、128、192個などの多数からなることが一般的であるが、このようにMUX回路部120を使えば、信号ラインの個数が顕著に減る。
一方、前記メイン回路部200は、被検体に対して超音波を発生させるように制御し、圧電素子アレイモジュール110から受信されるエコー信号を伝達されて、エコー信号の強度差を解釈し、処理して点の明るさで表わして、超音波映像を生成することができる。
より詳細には、前記メイン回路部200は、送受信部210と、高電圧パルス生成部220と、アナログ−デジタル信号処理部230と、ビームフォーマ240と、プロセッサ250、及び通信部260と、を含んで構成される。
前記送受信部210は、高電圧パルス生成部220から生成された高電圧パルスを前記超音波プローブ100に伝送するか、前記超音波プローブ100から受信されたアナログ信号をアナログ−デジタル信号処理部230に伝送する役割を果たす。すなわち、超音波送信時には、TX回路と圧電素子アレイモジュール110とを連結し、超音波エコー受信時には、RX回路と圧電素子アレイモジュール110とを連結するスイッチである。
高電圧パルス生成部220は、超音波を発生させるために、圧電素子アレイモジュール110に加える電気的パルスを生成し、アナログ−デジタル信号処理部230は、被検死体から戻って来る超音波エコー信号の大きさが非常に小さいために、それを増幅してデジタル信号に変化させる。
ビームフォーマ240は、前記超音波プローブ100に適したパラメータを用いて高電圧パルス生成部220をして適した高電圧パルスを生成させることをTXビームフォーミングと言うが、これは、超音波を送信する時、特定の距離にある焦点に超音波のエネルギーを集束させるために、圧電素子の位置によって電気的パルスに時間を遅延させ、アナログ−デジタル信号処理部230から変換されたデジタル信号を受信して、超音波プローブ100に合わせてデータ変換を行って、プロセッサ250に伝達する役割を行うことをRXビームフォーミングと言うが、これは、超音波エコーを受信する時、圧電素子の位置及び受信時間によって、各圧電素子から出る電気的信号を時間遅延させ、時間遅延された信号を合算して超音波データ(スキャンデータ)を生成する。
また、ビームフォーマ240は、プロセッサ250の制御によって、アナログ−デジタル信号処理部230に適切なデジタル信号を生成して伝達する。
プロセッサ250は、ビームフォーマ240を制御して、超音波プローブ100に適したビームフォーミングを行わせ、ビームフォーマ240から受信されたデータを用いて超音波映像を生成する役割を果たし、超音波スキャンデータを、通信部260を用いて外部表示装置500に伝送するか、全体システムを制御する機能を行う。また、通信に使われる伝送線路の帯域幅を減らすために、必要に応じて、スキャンデータの圧縮を実行する。
通信部260は、外部電子機器とデータを送受信する通信モジュールであって、通信モジュールは、有無線通信方式を使うことができるが、有線通信方式としては、USBケーブルなどの有線ケーブルを利用することができ、無線通信方式としては、ブルートゥース(Bluetooth:登録商標)、無線USB(Wireless USB)、Wireless LAN、Wi−Fi(WiFi)、ジグビー(Zigbee)または赤外線通信であるIrDA(Infrared Data Association)のうち1つの方式を用いたモジュールであり得る。
通信部260は、プロセッサ250の制御によって生成された超音波映像を外部表示装置500の表示部に表示することができる。この際、外部表示装置500は、PC、スマートフォン、タブレット型機器、パッド型機器、PDAなどであり得る。
図3は、本発明の実施形態による携帯用超音波診断装置の放熱構造を概略的に示すための側断面図である。
図面に示したように、本発明の実施形態による携帯用超音波診断装置の放熱構造は、外部ハウジング500、複数個の回路基板600、及び熱伝導パイプ700を備える。
より詳細には、前記外部ハウジング500は、一側の内部に図2で前述したメイン回路部及び電源制御部のような回路部が構成される回路基板が収容される回路部収容空間510と他側の内部に前記携帯用バッテリが内蔵されるためのバッテリ収容空間520とを備える。
前記複数個の回路基板600は、前記外部ハウジング500の回路部収容空間の内部に上部から下部垂直方向に積層構造を有し、配置される。
前記熱伝導パイプ700は、一側が前記複数個の回路基板600の間に配され、他側が前記バッテリ収容空間520に配されて、前記複数個の回路基板600からの発生熱を吸収して、外部ハウジング500のバッテリ収容空間520が位置した地点に形成される通風口530を通じて外部の大気中に放出させることができる。
また、前記熱伝導パイプ700は、一側は前記複数個の回路基板600の間に配され、他側はバッテリ収容空間520の下部面に密着配される構造を有するように、二重に折り曲げられて形成され、これにより、側面から見た時、一側及び他側の高さが互いに異なる段差を有しうる。しかし、これに限定されず、3回以上折り曲げられて形成されることもあり、前記一側と前記他側との高さの段差が異ならないこともある。
また、図面には図示されていないが、本発明による携帯用超音波診断装置の放熱構造は、前記熱伝導パイプ700と同じ形態を有する1つ以上のサブ熱伝導パイプ(図示せず)をさらに備えることができる。
また、本発明による携帯用超音波診断装置の放熱構造は、外部ハウジング500の回路部を構成する回路部収容空間の内部への水分の流入を防止するために、回路部収容空間510と携帯用バッテリが内蔵されるためのバッテリ収容空間520との間に熱伝導パイプ700が貫通する防水用隔壁540を備えることができる。
そして、図面に示したように、本発明の実施形態によって、携帯用超音波診断装置の放熱構造を構成するために、外部ハウジング500のバッテリ収容空間520が位置する地点に通風口530が形成されうる。
この際、前記通風口530は、外部ハウジング500のバッテリ収容空間520の下部面中心部に形成される空気吸入口531と、前記外部ハウジング500のバッテリ収容空間520の下部面他側縁部に形成される第1空気排出口532、及び前記外部ハウジング500の他側面に形成される第2空気排出口533を含みうる。しかし、前記空気吸入口と空気排出口の個数と位置は、これに限定されず、放熱効率を高めるために、1つ以上の空気吸入口と空気排出口とを含みうる。
一方、本発明の実施形態では、隣接して積層される回路基板の間を電気的に連結するコネクタ20を備えることができる。
また、隣接して積層される回路基板を支持固定するために、回路基板の縁部に支持台(図示せず)が複数個設けられ、ボルト及びネジのような締結手段を使って複数個の回路基板600が外部ハウジング500の内部で安定して固定されうる。
図4は、図3に示された図面参照符号Aの概略的な細部構成を示す図面である。
図4を参照して、図3に示された本発明の実施形態による携帯用超音波診断装置の放熱構造を構成する熱伝導パイプ700をより詳細に説明すれば、次の通りである。
前記熱伝導パイプ700は、複数個の回路基板600に密着されて、前記複数個の回路基板600からの発生熱を吸収する複数個の熱伝導パッド710、720を一側の上下部面にそれぞれ備え、断面が楕円形になるように形成される板状の放熱部材で形成されうる。しかし、放熱部材の断面は、これに限定されず、円形または四角形のような多様な図面になりうる。
この際、前記熱伝導パイプ700は、基本的に少量の作動流体を入れて真空状態で密封した容器として具現され、前記熱伝導パイプ700の一側に、前記複数個の回路基板600からの発生熱が加えられれば、作動流体が蒸発し、その蒸発された気体は、加えられた熱ほどの熱量を有し、容器内部の空き空間に沿って移動して、外部空気が入って温度が低くなる熱伝導パイプ700の他側に到逹すれば、温度差によって、凝縮されていた熱を外部に放出させうる。
また、前記熱伝導パッド710、720のうち何れか1つ以上の熱伝導パッドは、熱を吸収するために、接触密着される回路基板の表面に部品が実装されて、中空部が存在する場合には、一定時間熱が加えられれば、溶融されるPCM種類の熱伝導パッドで形成されて、回路基板の部品間に空間が生じないようにする。
図5は、本発明の実施形態による携帯用超音波診断装置の構成を概略的に示すために、下部から見た平面透視図である。
図面に示したように、本発明の実施形態による携帯用超音波診断装置10の放熱構造は、外部ハウジング500の内部に吸入される外部空気を前記空気排出口532、533の方向に強制循環させる冷却ファン800を備えることができる。
この際、前記冷却ファン800は、図3で示した外部ハウジング500のバッテリ収容空間520の下部面の空気吸入口531が形成された地点に位置し、外部空気が前記空気吸入口531を通じて下部垂直方向に流入されれば、側面を通じて前記空気排出口532、533の方向に循環される構造を有するように形成されうる。しかし、冷却ファンの位置及び空気入出方向は、これに限定されず、器具構造によって変動が可能である。
一方、本発明の実施形態に適用される携帯用超音波診断装置10を構成する図2のメイン回路部200には、熱伝導パイプ700の一側から他側に伝達される熱の温度を感知することができるセンサー(図示せず)と前記センサーから感知される温度が基準として設定された温度値以上になった時、前記冷却ファン800を駆動することができる回路が内蔵されており、冷却ファン800の駆動を最小化することができて、バッテリ電源を節約することができる。
また、図面に示したように、本発明の実施形態による放熱構造は、前記熱伝導パイプ700の他側の下部面に密着して配されるアルミニウムまたは銅材の放熱プレート900を備えることができる。しかし、前記放熱プレート900の原材料は、これに限定されず、放熱効果を考慮して多様な材料を使うことができる。
ここで、前記放熱プレート900及び前記冷却ファン800は、小口径のボルト及びネジのような締結手段を用いて熱伝導パイプ700の他側の下部面に密着配されるように締結されうる。
図6は、図5に示された放熱プレートを概略的に示すための図面である。
図面に示したように、本発明の実施形態に適用された放熱プレート900は、図3の外部ハウジング500の長手方向に形成され、方形断面を有する中空部を形成する多数個の放熱セル901が平行に配列されてなされうる。しかし、これに限定されず、前記外部ハウジング500と垂直方向、対角方向など多様な方向への配列が可能であり、前記放熱セル901の断面は、円形、楕円形など多様に具現可能である。
すなわち、断面が中空部を形成する多数個の放熱セル901を通じて図3ないし図5に示された熱伝導パイプ700の他側への伝達熱を吸収する面積を高めうる。
また、それと共に、図5で説明した冷却ファン800を通じて外部から流入される空気を、中空部を通じて強制循環させることによって、外部ハウジング500の外部に熱を迅速に放出させることができる。
前述した図3ないし図6を参照して、本発明による携帯用超音波診断装置の放熱構造による放熱過程を詳細に説明すれば、次の通りである。
まず、1次的には、複数個の回路基板600(図4参照)の間に一側が配される熱伝導パイプ700(図4参照)及び熱伝導パッド710、720(図4参照)によって、前記複数個の回路基板600(図3参照)からの発生熱が迅速に伝導されて、通風口530(図3参照)と冷却ファン800(図3参照)及び放熱プレート900(図3参照)がある地点に伝達されうる。
そして、2次的に、アルミニウム材または銅材の放熱プレート900(図3参照)が熱伝導パイプ700(図3参照)によって移送された熱を多数個の放熱セル901(図6参照)を用いて効果的に分散させて、放熱効率を向上させうる。
最後に、このような過程を経た熱伝導パイプ700(図5参照)及び放熱プレート900(図5参照)に分布された熱は、冷却ファン800(図5参照)によって強制循環されて外部ハウジング500(図3参照)の外部に放出されうる。
本発明は、従来、回路部を構成するための単一の回路基板の代わりに、複数個の回路基板を積層構造で配置して回路部を構成することによって、外部ハウジングの大きさを減らしうる効果がある。
また、携帯用超音波診断装置の外部ハウジング内部の制限された空間内に装着される回路基板の間からの発生熱を外部に放出させるために、熱伝導パイプ及び送風ファンを備えて、外部ハウジングの内部からの発生熱を効果的に冷却させて、適正温度を保持することができる携帯用超音波診断装置の放熱構造を提供する効果がある。
そして、本発明は、方形断面の中空部を形成する多数個の放熱セルが平行に形成されてなる放熱プレートを備えて、熱伝導パイプの他側への伝達熱を吸収する面積を高めると共に、外部から流入される空気を循環させることができて、放熱効果を高めうる効果がある。
それだけではなく、本発明は、回路部収容空間と携帯用バッテリが内蔵されるためのバッテリ収容空間との間に熱伝導パイプが水密状態で貫通する防水用隔壁を備えて、回路部収容空間の内部の水密構造を向上させる効果がある。
以上、本発明について詳しく説明したが、その過程で言及した実施形態は、例示的なものであり、限定的なものではないということを確かめ、本発明は、以下の特許請求の範囲によって提供される本発明の技術的思想や分野を外れない範囲内で、均等に対処されうる程度の構成要素の変更は、本発明の範囲に属するものと理解されなければならない。
本発明は、携帯用超音波診断装置の放熱構造関連の技術分野に適用可能である。
Claims (10)
- 携帯用超音波診断装置の放熱構造において、
一側の内部に回路基板を収容する回路部収容空間を備え、他側の内部に携帯用バッテリが内蔵されるためのバッテリ収容空間を備える外部ハウジングと、
前記外部ハウジングの前記回路部収容空間の内部に上部から下部垂直方向に積層構造を有し、配される複数個の回路基板と、
一側が前記複数個の回路基板の間に配され、他側が前記バッテリ収容空間に配されて、前記複数個の回路基板からの発生熱を吸収して、前記外部ハウジングのバッテリ収容空間が位置した地点に形成される通風口を通じて外部の大気中に放出させる熱伝導パイプと、を備えることを特徴とする携帯用超音波診断装置の放熱構造。 - 前記熱伝導パイプは、前記複数個の回路基板に密着されて、前記複数個の回路基板からの発生熱を吸収する複数個の熱伝導パッドを一側の上下部面にそれぞれ備える板状の放熱部材で形成されることを特徴とする請求項1に記載の携帯用超音波診断装置の放熱構造。
- 前記複数個の熱伝導パッドのうち何れか1つ以上の熱伝導パッドは、接触する前記回路基板の表面に部品が実装されて、部品間に中空部が存在する場合には、一定時間熱が加えられれば、溶融される材質の熱伝導パッドで形成されることを特徴とする請求項2に記載の携帯用超音波診断装置の放熱構造。
- 前記熱伝導パイプは、一側は前記複数個の回路基板の間に配され、他側は前記バッテリ収容空間の下部面に密着配される構造を有するように少なくとも1回以上折り曲げられて形成されることを特徴とする請求項2に記載の携帯用超音波診断装置の放熱構造。
- 前記熱伝導パイプは、前記複数個の回路基板が3個以上備えられる場合に、1つ以上のサブ熱伝導パイプをさらに備えることを特徴とする請求項5に記載の携帯用超音波診断装置の放熱構造。
- 前記通風口は、前記外部ハウジングのバッテリ収容空間の内部に外部の冷たい空気を流入する空気吸入口と、前記外部ハウジングのバッテリ収容空間の内部の空気を外部に排出させる空気排出口と、を含むことを特徴とする請求項1に記載の携帯用超音波診断装置の放熱構造。
- 前記外部ハウジングのバッテリ収容空間の内部に流入される外部の冷たい空気を前記空気排出口の方向に強制循環させる冷却ファンを備えることを特徴とする請求項6に記載の携帯用超音波診断装置の放熱構造。
- 前記熱伝導パイプの他側の下部面に密着して、前記熱伝導パイプの他側への伝達熱を吸収する放熱プレートを備えることを特徴とする請求項1に記載の携帯用超音波診断装置の放熱構造。
- 前記放熱プレートは、方形断面の中空部を形成する多数個の放熱セルからなることを特徴とする請求項8に記載の携帯用超音波診断装置の放熱構造。
- 前記外部ハウジングは、前記回路部収容空間と前記バッテリ収容空間との間に、前記回路部収容空間の内部への水分の流入を防止する防水用隔壁を備えることを特徴とする請求項1に記載の携帯用超音波診断装置の放熱構造。
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