一体化复合散热式X射线发射源的制作方法

本实用新型涉及X射线发射技术领域，特别是涉及一种一体化复合散热式X射线发射源。

背景技术：

在X射线发射源工作时，绝大部分输入功率变成了热，整个箱体内部的绝缘油升温，当达到过热时则不能正常工作，长时间在高温下工作也影响元件寿命。传统的射线源，依靠铅箱和钢制箱体进行自然热传递，散热效果不理想，当功率较大的发射源长时间工作时，容易产生过热，箱内温度过高会引起报警，不能正常工作。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种一体化复合散热式X射线发射源，以解决现有技术中存在的X射线发射源散热效果不理想，容易产生过热而频繁引起报警，无法长时间正常工作的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供的一种一体化复合散热式X射线发射源，包括X射线发射管、射线屏蔽机构、箱体、散热上盖、散热下盖及外置散热机构；

所述X射线发射管设置在所述射线屏蔽机构的内部；

所述射线屏蔽机构设置在所述箱体的内部；

所述箱体上对应所述X射线发射管处设置有出束窗口；

所述散热上盖设置在所述箱体的顶部，所述散热下盖设置在所述箱体的底部，所述散热上盖、所述散热下盖与所述箱体构成一个封闭空间，所述封闭空间内充有绝缘油；

所述外置散热机构设置在所述箱体的外壁上，所述外置散热机构与所述箱体之间设置有进油管路和出油管路，所述外置散热机构与所述箱体通过所述进油管路及所述出油管路建立绝缘油循环回路；

所述进油管路上设置有循环油泵；

所述出油管路朝向所述X射线发射管的阳极散热部。

进一步地，所述外置散热机构的形状为矩形；

所述外置散热机构的外壁环设有散热凹槽。

进一步地，所述箱体的外壁上还设有散热风机；

所述散热风机位于所述外置散热机构的侧面或端部。

进一步地，所述射线屏蔽机构上对应所述X射线发射管的阳极散热部处设置有进油口；

所述射线屏蔽机构上所述进油口的对侧处设置有出油口。

进一步地，所述散热上盖上设置有散热槽。

进一步地，所述散热下盖上设置有散热槽。

进一步地，所述射线屏蔽机构设置在所述散热上盖上。

进一步地，所述循环油泵设置在所述箱体的侧壁上；

所述循环油泵的泵体位于所述箱体的外部；

所述循环油泵的泵头位于所述箱体的内部。

进一步地，所述箱体的外侧壁上设置有防护架。

进一步地，还包括气囊；

所述气囊设置在所述箱体的内壁上，且所述气囊与所述箱体外部大气连通。

本实用新型提供的一体化复合散热式X射线发射源，散热上盖、散热下盖与箱体构成一个封闭的箱式空间，绝缘油在该空间与外置散热机构之间循环流动，绝缘油流经外置散热机构，热量散发到箱体外，绝缘油的温度得到降低，绝缘油流经箱体、散热上盖及散热下盖，由三者向外传导热量，绝缘油的温度又得到降低，能够快速地将热量导出到箱体外，对发射源的散热效果显著，避免了X射线发射源由于长时间工作而出现过热现象，改善了X射线发射源的工作环境，延长了设备整体的使用寿命，解决了现有的X射线发射源散热效果不理想，容易产生过热而频繁引起报警，无法长时间正常工作的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，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的附图。

图1为本实用新型实施例一提供的一种一体化复合散热式X射线发射源在某一视角下的结构示意图；

图2为本实用新型实施例一提供的一种一体化复合散热式X射线发射源在另一视角下的结构示意图；

图3为本实用新型实施例一提供的一种一体化复合散热式X射线发射源中的绝缘油循环路线示意图。

附图标记：

1-X射线发射管； 2-射线屏蔽机构； 3-散热上盖；

4-箱体； 5-气囊； 6-散热下盖；

7-循环油泵； 8-散热风机； 9-外置散热机构；

10-出束窗口； 11-防护架。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例一：

在本实施例的可选方案中，如图1、图2所示，本实施例提供的一种一体化复合散热式X射线发射源，包括X射线发射管1、射线屏蔽机构2、箱体4、散热上盖3、散热下盖6及外置散热机构9；X射线发射管1设置在射线屏蔽机构2的内部；射线屏蔽机构2设置在箱体4的内部；箱体4上对应X射线发射管1处设置有出束窗口10；散热上盖3设置在箱体4的顶部，散热下盖6设置在箱体4的底部，散热上盖3、散热下盖6与箱体4构成一个封闭空间，封闭空间内充有绝缘油；外置散热机构9设置在箱体4的外壁上，外置散热机构9与箱体4之间设置有进油管路和出油管路，外置散热机构9与箱体4通过进油管路及出油管路建立绝缘油循环回路；进油管路上设置有循环油泵7；出油管路朝向X射线发射管1的阳极散热部。

在本实施例中，绝缘油流经外置散热机构9，绝缘油得到降温，此为绝缘油的箱外降温，绝缘油在箱体4内与散热上盖3及散热下盖6接触，绝缘油的热量被传导出箱体4，此为绝缘油的箱内降温，从绝缘油的角度来说，经历了两次降温，一次为箱外降温，一次为箱内降温，在独立一体化的结构限度内，绝缘油的散热能力得到大大增强，大大提升了装置单位体积的散热效率。

绝缘油一次循环实现了箱内、箱外两次散热降温，特别是箱内降温，充分利用了现有结构，在不增加发射源整体体积的前提下，完成了散热，降低了X射线发射管1的工作温度，减轻了箱外降温的负担，有利于发射源长时间地、稳定地工作。

由于在紧凑一体化结构中极大提升了发射源单位体积的散热能力，本技术方案可用来研制大功率一体化X射线发射源，并且，还可以实现大功率发射源的体积的适当缩小。

在本实施例中，高压电路模块，设置在箱体4内，且也设置在散热上盖3上。

其中，射线屏蔽机构2用于屏蔽和吸收X射线发射管1所发射的工作不需要的X-Ray，其与出束窗口10对应处设有开孔。

本实施例的一体化复合散热式X射线发射源，能够广泛使用于安检、探测、医疗等领域。

在本实施例的可选方案中，外置散热机构9的形状为矩形；外置散热机构9的外壁环设有散热凹槽。

在本实施例中，散热凹槽的设置，增大了外置散热机构9的散热面积，提高了其散热效率。

并且，外置散热机构9的材质为铝，导热性能好。

优选地，外置散热机构9可通过中空螺栓、月琴接头及复合垫圈安装于箱体4的外壁上。

在本实施例的可选方案中，箱体4的外壁上还设有散热风机8；散热风机8位于外置散热机构9的侧面或端部。

在本实施例中，散热风机8带动外置散热机构9周边的空气快速流动，强制对外置散热机构9进行散热，提高外置散热机构9的散热能力，实现箱体4外快速冷却。

并且，散热风机8的数量可为多个，成排设置。

在本实施例的可选方案中，射线屏蔽机构2上对应X射线发射管1的阳极散热部处设置有进油口；射线屏蔽机构2上进油口的对侧处设置有出油口。

需要说明的是，如图3所示，射线屏蔽机构2内的绝缘油由出油口进入箱体4，循环油泵7将绝缘油由进油管路吸入外置散热机构9，从而将X射线发射管1的热量导出到外置散热机构9，绝缘油在箱体4外快速冷却，经过冷却的绝缘油由出油管路及进油口进入到射线屏蔽机构2内，与X射线发射管1的阳极散热部进行热交换，绝缘油升温，升温后的绝缘油由出油口进入箱体4内的开放空间，从而实现循环冷却。

其中，所谓箱体4内的开放空间，就是没有管道约束，在循环油泵7的作用下，绝缘油从射线屏蔽机构2的出油口自由地流到循环油泵7的进油口，此过程中绝缘油与开放空间内的零件接触，特别是与散热上盖3、散热下盖6的接触距离较长，而散热上盖3和散热下盖6是重要的导热散热零件，具有良好的导热性，能够有效地将箱体4的热量传递到箱体4外。

在本实施例中，外置散热机构9的内部设有毛细管，绝缘油流经外置散热机构9的毛细管时，完成热量的传导。

并且，出油管路包括出油软管；出油软管设置在射线屏蔽机构2的出油口内，出油软管朝向并靠近X射线发射管1的阳极散热部，使得由循环油泵7泵出的绝缘油直接冲击X射线发射管1的阳极散热部(整个设备的热源)，直接对其进行冷却，带走其工作产生的热量，热交换速度快，散热效率高。

其中，出油软管的材质优选为抗热性强的塑料。

在本实施例的可选方案中，散热上盖3上设置有散热槽。

在本实施例中，散热上盖3的内壁开设若干个散热槽，增大了散热上盖3与绝缘油的接触面积，从而增大了散热面积，同时减小了散热上盖3的导热厚度，有利于快速散热，提升散热效果。

其中，散热上盖3的材质为铝合金；铝合金材质，传热系数高，导热快，使得散热上盖3具备散热器功能，加快导热。

在本实施例的可选方案中，散热下盖6上设置有散热槽。

在本实施例中，散热下盖6的内壁开设若干个散热槽，增大了散热下盖6与绝缘油的接触面积，从而增大了散热面积，同时减小了散热下盖6的导热厚度，有利于快速散热。

其中，散热下盖6的材质为铝合金；铝合金材质，传热系数高，导热快，使得散热下盖6具备散热器功能，加快导热。

优选地，散热下盖6的外壁还开设有散热风道，便于箱体4外部设有风机时，空气能够更高效地流通，实现箱体4内散热。

并且，散热上盖3与箱体4的接合面设置有密封结构；散热下盖6与箱体4的接合面同样设置有密封结构；密封结构优选为橡胶密封，其结构形式可为密封垫圈。

在本实施例的可选方案中，射线屏蔽机构2设置在散热上盖3上。

在本实施例中，设置在散热上盖3的内壁上，使得射线屏蔽机构2的安装及拆卸更加方便。

在本实施例的可选方案中，循环油泵7设置在箱体4的侧壁上；循环油泵7的泵体位于箱体4的外部；循环油泵7的泵头位于箱体4的内部。

在本实施例中，循环油泵7的相对位置稳定；循环油泵7与箱体4的接合处采取过墙密封措施，设有密封结构，优选为密封套圈。

在本实施例的可选方案中，箱体4的外侧壁上设置有防护架11。

在本实施例中，外置散热机构9、循环油泵7及散热风机8均位于防护架11的内部，防护架11保护其免于被磕碰。

在本实施例的可选方案中，还包括气囊5；气囊5设置在箱体4的内壁上，且气囊5与箱体4外部大气连通。

在本实施例中，气囊5内置于箱体4，气囊5内部与大气连通，通过气囊5的体积变化能够平衡绝缘油由于温度变化而引起的体积变化。

绝缘油温度升高时，体积变大，会将气囊5内的空气压出一些；绝缘油降温时，体积变小，气囊5被迫吸进一些空气，使得体积变大，弥补箱体4内绝缘油所减少的空间。

并且，气囊5内置于箱体4，可以充分利用箱体4内部的空间，使得箱体4的外壁有充足的空间安装外置散热机构9、循环油泵7、散热风机8及防护架11等部件。

在本实施例中，气囊5上设有两个通气孔接头，穿过箱体4的侧壁，使得气囊5内部与箱体4外部大气连通。

需要说明的是，本设备外部可设置风机，对准散热上盖3和/或散热下盖6，吹动周边空气，造成空气快速对流，以进一步提高设备整体的散热能力。

实施例二：

在本实施例的可选方案中，区别于实施例一，散热上盖3的内壁和外壁，即散热上盖3的上、下两面均开设若干个散热槽，增大了散热上盖3与绝缘油的接触面积的同时，进一步减小了散热上盖3的导热厚度，有利于快速散热。

在本实施例中，散热上盖3的上、下两面的散热槽交错设置，保证散热上盖3具备足够的结构强度。

实施例三：

在本实施例的可选方案中，区别于实施例一或实施例二，散热下盖6的内壁和外壁，即散热下盖6的上、下两面均开设若干个散热槽，增大了散热下盖6与绝缘油的接触面积的同时，进一步减小了散热下盖6的导热厚度，有利于快速散热。

在本实施例中，散热下盖6的上、下两面的散热槽交错设置，保证散热下盖6具备足够的结构强度。

并且，散热下盖6下表面的散热槽还可作为散热风道，便于箱体4外部设有风机时，空气能够更高效地流通。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。