便携式超声设备的制作方法

本申请涉及超声设备，具体涉及超声设备的散热结构。

背景技术：

散热风扇的风量与体积相关，一般大风量的风扇体积也会相应变大。便携式超声设备由于体积限制，其无法采用大体积的风扇，因此，通常的便携式超声设备在散热时采用更适合小空间的离心风扇。该离心风扇产生的气流吹拂发热单元，从而带走发热单元所产生的热量。随着便携式超声设备(例如便携式彩超设备)的产品性能提升，设备的功耗越来越大，加上设备往往工作在高功耗状态，因此其所产生的热量很高。但，离心风扇出风口面积小，进而导致散热面积小，如果要提高风量，必须使风扇转速升高，这将使得散热时噪声偏高。

技术实现要素：

本申请提供一种新型的便携式超声设备，用以提高散热效率，降低噪声。

一种实施例中提供一种便携式超声设备，包括：

壳体，所述壳体具有安装腔、进风口和出风口，所述进风口和出风口相通；

发热单元，所述发热单元安装在安装腔内，其在工作期间会产生热量；

导热装置，所述导热装置与至少一个发热单元以能够进行热传导的方式连接，用以传导热量，所述导热装置具有散热端，所述散热端设置在出风口处；

以及风扇，所述风扇设置在所述出风口处，所述风扇的出风方向朝向出风口，所述散热端设置在所述风扇的出风方向上。

一种实施例中，所述发热单元包括中央处理器、可编程逻辑芯片、模拟前端芯片、内存芯片、硬盘以及电池。

一种实施例中，所述导热装置包括导热件和作为散热端的散热片组件，所述导热件以能够进行热传导的方式与散热片组件和对应的发热单元连接，所述散热片组件设置在出风口处。

一种实施例中，所述中央处理器与对应导热件以能够进行热传导的方式连接，用以将所述中央处理器产生的热量传递至散热片组件。

一种实施例中，所述导热装置还包括第一吸热板，所述第一吸热板设置在中央处理器的上方，用以吸收中央处理器所产生的热量，所述第一吸热板与对应的导热件接触，将热量传递至导热件。

一种实施例中，所述第一吸热板具有多个镂空区域，用以减轻第一吸热板的重量。

一种实施例中，所述可编程逻辑芯片与对应导热件以能够进行热传导的方式连接，用以将所述可编程逻辑芯片产生的热量传递至散热片组件。

一种实施例中，所述导热装置还包括第二吸热板，所述第二吸热板设置在可编程逻辑芯片的上方，用以吸收可编程逻辑芯片所产生的热量，所述第二吸热板与对应的导热件接触，将热量传递至导热件。

一种实施例中，所述导热件采用导热管，所述导热管的一端伸入到散热片组件内，用以进行热传导。

一种实施例中，所述散热片组件包括多个散热片，所述散热片层叠设置，各散热片之间的间隙正对风扇的出风口设置，使得气流可以进入到所述间隙内，与更多的散热片接触。

一种实施例中，所述壳体具有面向使用者的前侧壁、与所述前侧壁背离的后侧壁以及连接在前侧壁和后侧壁之间的左侧壁和右侧壁，所述出风口设置于后侧壁，所述前侧壁、左侧壁和右侧壁中至少一设置所述进风口。

一种实施例中，所述模拟前端芯片和/或内存芯片贴靠所述安装腔的内壁设置。

一种实施例中，所述进风口和出风口均与安装腔连通，所述硬盘和/或电池设置在正对进风口的位置。

一种实施例中，所述进风口和出风口均与安装腔连通，所述硬盘和/或电池设置在正对进风口的位置。

一种实施例中，所述风扇采用轴流风扇。

一种实施例中，所述风扇为多个，其并排设置且出风方向相同。

一种实施例中，至少两个风扇具有不同的转速。

依据上述实施例的便携式超声设备，其具有导热装置，该导热装置与至少一个发热单元以能够进行热传导的方式连接，用以传导热量。该导热装置具有散热端，该散热端设置在出风口处并位于风扇的出风方向上。由于利用了导热装置将发热单元的热量集中传导至出风口处，风扇可以集中对该散热端上的热量进行散热，提高了散热效率，因此可以选择较小风量的风扇，有利于便携式超声设备的小型化，而且风扇转速低，不会产生偏高的噪音。同时，该散热端设置在出风口，吹过散热端的热气流直接从出风口排出，不会在壳体内部乱窜，进而可减少该热气流对散热效率的影响。

附图说明

图1为本申请一种实施例中导热装置在便携式超声设备上的布置示意图；

图2为本申请一种实施例中第一吸热板热传导结构示意图；

图3为本申请一种实施例中第二吸热板热传导结构示意图；

图4为本申请一种实施例中风扇与散热片组件的位置分布示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。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)。

一种实施例提供了一种便携式超声设备，尤其是一种便携式彩超设备。

请参考图1，该实施例中，该一种便携式超声设备包括壳体100、发热单元、导热装置200以及风扇300。当然，除此之外，该便携式超声设备还可以包括控制按键、探头、显示器等已知部件，在此不在赘言。

该壳体100具有安装腔(图中未标示出)、进风口101和出风口102。该安装腔可以用于安装主板400、硬盘500以及电池600等部件。发热单元安装在安装腔内，其在工作期间会产生热量。该发热单元包括便携式超声设备中各种在工作期间产生热量的零部件，例如，该发热单元可包括中央处理器(CPU)、可编程逻辑芯片(FPGA)、模拟前端芯片(AFE)、内存芯片(DDR)、硬盘500以及电池600等。该导热装置200与至少一个发热单元以能够进行热传导的方式连接，用以传导热量。该导热装置200具有散热端，散热端设置在出风口102处。所说的能够进行热传导的方式包括但不限于与发热单元直接接触和与发热单元周边空气接触等方式。

该风扇300设置在出风口102处。风扇300的出风方向朝向出风口102，散热端设置在风扇300的出风方向上。该进风口101和出风口102相通。较好地，该进风口101和出风口102均与安装腔连通，从而实现进风口101和出风口102相通，这样由进风口101流入的空气会吹过设置在安装腔内的各个部件，带走其产生的热量。当然，在其他实施例中，该进风口101和出风口102也可以采用独立的风道连通，使从进风口101流入的气流沿独立风道直接传送到风扇300的进风口101。

本实施例由于利用了导热装置200将发热单元的热量集中传导至出风口102处，风扇300可以集中对该散热端上的热量进行散热，提高了散热效率，因此可以选择较小风量的风扇300，有利于便携式超声设备的小型化，而且风扇300转速低，不会产生偏高的噪音。同时，该散热端设置在出风口102，吹过散热端的热气流直接从出风口102排出，不会在壳体100内部乱窜，进而可减少该热气流对散热效率的影响。

由于轴流风扇风量小，风压低，如果直接在热源上利用轴流风扇散热，效率太低，无法满足散热要求，因此，通常的便携式超声设备中都不采用轴流风扇来进行散热。本实施例降低了对风扇300风量的要求，因此可采用各类小尺寸的风扇300，例如尺寸更小的25mm轴流风扇等，使得轴流风扇能够被成功的应用到便携式超声设备中。当然，除了轴流风扇外，本实施例所采用的风扇300也可以是离心风扇。

请参考图1，一种实施例中，该导热装置200包括导热件210和作为散热端的散热片组件220。该导热件210以能够进行热传导的方式与散热片组件220和对应的发热单元连接，该散热片组件220设置在出风口102处。

该导热件210可采用导热管或其他类型的导热件。该导热管具有高导热系数，能够提高热传导效率。该导热管的一端伸入到散热片组件220内，用以进行热传导。导热管的另一端可用来与需要散热的发热单元进行热传导。

进一步，请参考图1，该中央处理器可以直接焊接在主板400上，也可以通过PC模块(计算机模块)安装到主板400上。由于中央处理器是便携式超声设备的主要热源之一，因此可以对其设置专门的结构进行散热。一种实施例中，中央处理器与对应导热件210以能够进行热传导的方式连接，用以将中央处理器产生的热量传递至散热片组件220。

具体地，请参考图2，该导热装置200还可包括第一吸热板230。第一吸热板230设置在中央处理器的上方(图2中，该中央处理器被第一吸热板230遮挡)，用以吸收中央处理器所产生的热量。第一吸热板230与对应的导热件210接触，将热量传递至导热件210。中央处理器产生的热量向上方空间传导，第一吸热板230可采用具有较高导热系数的材料制成，从而能够高效率的吸收中央处理器所产生的热量。由第一吸热板230所吸收的热量经导热件210最终被传导至散热片组件220上，进而被风扇300集中吹走。

该第一吸热板230可采用较大的尺寸，覆盖住整个中央处理器，提高对中央处理器所产生的热量的吸收效果，尽可能多的吸收中央处理器所产生的热量。

当然，在其他一些实施例中，该第一吸热板230也可以与中央处理器直接接触，或者由导热件210直接与中央处理器或中央处理器四周的空气接触。

进一步地，请参考图2，一种实施例中，第一吸热板230具有多个镂空区域，例如圆形孔231，用以减轻第一吸热板230的重量，进而减轻整个超声设备的重量。

进一步地，该可编程逻辑芯片也是便携式超声设备的主要热源之一，因此，也可对其进行专门的散热。该可编程逻辑芯片与对应导热件210以能够进行热传导的方式连接，用以将可编程逻辑芯片产生的热量传递至散热片组件220。

请参考图1和3，一种实施例中，还包括第二吸热板240。该第二吸热板240设置在可编程逻辑芯片的上方(图3中，该可编程逻辑芯片被第二吸热板240遮挡)，用以吸收可编程逻辑芯片所产生的热量。该第二吸热板240与对应的导热件210接触，将热量传递至导热件210。

可编程逻辑芯片产生热量向上方空间传导，第二吸热板240可采用具有较高导热系数的材料制成，从而能够高效率的吸收可编程逻辑芯片所产生的热量。由第二吸热板240所吸收的热量经导热件210最终被传导至散热片组件220上，进而被风扇300集中吹走。

该第二吸热板240也可采用较大的尺寸，覆盖住整个可编程逻辑芯片，提高对可编程逻辑芯片所产生的热量的吸收效果，尽可能多的吸收可编程逻辑芯片所产生的热量。

当然，在其他一些实施例中，该第二吸热板240也可以与可编程逻辑芯片直接接触，或者由导热件210直接与可编程逻辑芯片或可编程逻辑芯片四周的空气接触。

进一步地，其他的发热单元中也可以设置对应的导热件210进行导热。不过，对于一些小功率的芯片，例如模拟前端芯片、内存芯片等，也可以使该模拟前端芯片和/或内存芯片贴靠安装腔的内壁设置，从而通过壳体100的热传导来进行散热。而对于不耐热的部件或者发热量较低的部件，例如硬盘500、电池600等，请参考图1，可以使硬盘500和/或电池600设置在正对进风口101的位置，从而利用进风口101刚进入的冷空气(相对于出风口102的热流而言)进行降温。

进一步地，请参考图2-4，一种实施例中，散热端可以为散热片组件220包括多个散热片，该散热片层叠设置。层叠设置的散热片可以提高散热片组件220的散热面积，进而提高散热效率。各散热片之间的间隙正对风扇300的出风口102设置，使得气流可以进入到该间隙内，与更多的散热片接触。

当然，该导热装置200的散热端并非必须为散热片组件220，其也可能为其他结构或设计，例如可以直接为导热件210的一部分，即省略该散热片组件220。

进一步地，请参考图1，一种实施例中，该壳体100具有面向使用者的前侧壁103、与前侧壁103背离的后侧壁104以及连接在前侧壁103和后侧壁104之间的左侧壁105和右侧壁106。该出风口102设置于后侧壁104，该前侧壁103、左侧壁105和右侧壁106中至少一设置进风口101。这种后出风的方式既可以避免热风对医生和患者的影响，也可保证风道顺畅，使得壳体100内部对气流的阻力小。一些实施例中，该超声设备的壳体100底部不开孔，可以降低对桌面灰尘的吸附。

一种实施例中，请参考图1，该风扇300为多个，其并排设置且出风方向相同。较好的，风扇300数量和散热面积可根据CPU、FPGA及系统功耗确定。同时通过对风扇300的设置或控制，使得相邻风扇300之间转速不一样，例如使至少两个风扇具有不同转速，较好的，可以使所有风扇都具有不同的转速，使得风扇300频率不一致，有效避免相同频率声音叠加，避免产生尖锐噪声，降低系统噪声，提高声音品质。

以上应用了具体个例对本发明进行阐述，只是用于帮助理解本发明，并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员，依据本发明的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。