电外科设备的散热装置及其温度控制方法制造方法及图纸

技术编号:19188506 阅读:25 留言:0更新日期:2018-10-17 02:47
本发明专利技术提供一种电外科设备的散热装置及其温度控制方法,主要包括一集热模块,一散热模块,一隔热模块,一热传导模块。并采用如下温度控制方法:温度传感器测量温度,采用微处理器控制热电制冷器工作,为热管等热传导器件提供温差,迅速将热源处的热量转移到冷源处。因而,能够高效地散发电外科设备中的功率元器件的产生的热量;该散热装置运行工作时更安静,实现运作的零噪音;实现了电外科设备内部的电子元器件与外界隔离,保持内部空间的洁净,减少产品的故障率,提高使用寿命;该散热装置体积小与重量轻,利于电外科设备向小型化与轻量化方向发展。

Radiating device of electrosurgical equipment and temperature control method thereof

The invention provides a heat dissipation device of an electrosurgical device and a temperature control method thereof, which mainly comprises a heat collecting module, a heat dissipating module, a heat insulation module and a heat conducting module. The following temperature control methods are adopted: temperature sensor is used to measure temperature, microprocessor is used to control thermoelectric cooler to provide temperature difference for heat pipe and other heat conduction devices, and heat from heat source is quickly transferred to cold source. Therefore, the heat generated by the power components in the electrosurgical equipment can be efficiently dissipated; the cooling device runs more quietly and achieves zero noise in operation; the electronic components inside the electrosurgical equipment can be isolated from the outside, the inner space can be kept clean, the failure rate of the product can be reduced, and the service life can be increased. The radiator is small in volume and light in weight, which is conducive to the development of miniaturization and lightweight electrosurgical equipment.

【技术实现步骤摘要】
电外科设备的散热装置及其温度控制方法
本专利技术关于一种散热装置,特别关于电外科设备的散热装置。本专利技术还关于前述电外科设备的散热装置的温度控制方法。
技术介绍
电外科设备的主机控制电路中需要采用一些半导体元器件来实现其能量转换、参数控制和调节等功能,这些半导体元器件中包括功率器件,例如金属-氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、绝缘栅双极型晶体管(IGBT)等。功率器件在工作时会产生一定的热量,如何散热是电外科设备设计时需要考虑的一个重要问题。现有技术中,电外科设备采用传统散热片与散热风扇结合的方式进行散热。散热风扇会引入噪声,并可能将环境中的灰尘带内主机内部,环境中的灰尘附着在主机中的电子元器件上会引起元器件故障。而且还带来了散热效果不佳,散热器为机械连接使用寿命有限。有鉴于此,确有必要提供一种电外科设备的散热装置及其温度控制方法,以解决前述因散热扇散热所导致的缺陷。
技术实现思路
本专利技术的第一个目的在于,电外科设备中的功率元器件的散热效果更明显。本专利技术的第二个目的在于,电外科设备运行工作时更安静,实现运行的零噪音。本专利技术的第三个目的在于,电外科设备内部的电子元器件与外界实现隔离,保持内部空间的洁净,减少产品的故障率,提高使用寿命。本专利技术的第四个目的在于,减少减轻电外科设备中散热片的体积与重量,从而利于电外科设备向小型化与轻量化方向发展。为达成前述目的,本专利技术提供一种电外科设备的散热装置,包含:一主机控制电路,具有一热源;一集热模块,该集热模块全覆盖该热源,用以将热源的热量集中至该集热模块上;一散热模块,该散热模块具有一冷源;一隔热模块,该隔热模块设置在该冷源与该热源之间,用以隔绝该热源所在区域与该冷源所在区域的热量直接传递;一热传导模块,穿过隔热模块,连接集热模块和散热模块,用以将热量从热源端传递至冷源端。优选地,该热源为主机控制电路中的功率器件。优选地,该功率器件为金属-氧化物半导体场效应晶体管、或绝缘栅双极型晶体管。优选地,该集热模块包含,一导热硅胶垫,一导热金属块;该导热硅胶垫连接该热源;该导热金属块连接该导热硅胶垫;该热传导模块穿设于该导热金属块中。优选地,该导热金属块的材质为铝、或铜。优选地,该热传导模块包含一热管;该热管包括一封闭的管壳,一工作介质,一具有毛细结构的管芯;该热管的形状为U型。优选地,该散热模块包含一组散热片,一热电制冷器;该散热片的材质为铝、或铜;该热传导模块穿设在该组散热片中;该热电制冷器与该组散热片的一端贴合,用以降低该组散热片的温度。优选地,该散热模块还包含一散热控制模块;该散热控制模块包括,一温度传感器,连接该集热模块,用以测量该集热模块的温度;一微处理器,该温度传感器与该微处理器信号连接;一继电器,该继电器与该微处理器连接,该继电器接通或断开该热电制冷器工作电路与电源的连接。优选地,该隔热模块为一封闭腔体,该腔体中为真空。本专利技术还提供一种电外科设备的散热装置的温度控制方法,第一步,一温度传感器测量该电外科设备的主机控制电路的集热模块的实际温度;第二步,通过阈值比较的方法,一微处理器将该集热模块的实际温度与设定的目标温度比较,当该实际温度比该目标温度大时,该微处理器发出一启动信号,使得一继电器接通一热电制冷器和电源,该热电制冷器制冷,从而降低一被热隔绝的冷源处的温度;第三步,一热管,在热源端吸收热量蒸发一工作介质,至冷源端释放热量凝结该工作介质,该工作介质经过一毛细管结构的管芯回至热源端,将热量从热源端向冷源端传导;第四步,当该实际温度比该目标温度小时,该微处理器发出一停止信号,使得一继电器断开一热电制冷器和电源,该热电制冷器停止制冷,热管两端热平衡。据此,本专利技术提供一种电外科设备的散热装置及其温度控制方法,主要包括一集热模块,一散热模块,一隔热模块,一热传导模块。并采用如下温度控制方法:温度传感器测量温度,采用微处理器控制热电制冷器工作,为热管等热传导器件提供温差,迅速将热源处的热量转移到冷源处。因而,能够高效地散发电外科设备中的功率元器件的产生的热量;该散热装置运行工作时更安静,实现运作的0噪音;实现了电外科设备内部的电子元器件与外界隔离,保持内部空间的洁净,减少产品的故障率,提高使用寿命;该散热装置体积小与重量轻,利于电外科设备向小型化与轻量化方向发展。附图说明图1为本专利技术在一较佳实施例中的连接示意图。图2为本专利技术在另一较佳实施例中连接示意图。图3为本专利技术提供的一电外科设备的散热装置的温度控制方法流程图。附图标记说明。热源1集热模块2散热模块3冷源4隔热模块5热传导模块6功率器件(金属-氧化物半导体场效应晶体管或绝缘栅双极型晶体管等)11,12,……,1N导热硅脂垫21导热金属块22散热片31热电制冷器(半导体制冷芯片)32散热控制模块33温度传感器331微处理器332继电器333电源34真空腔51U型热管61温度检测步骤S1阈值控制步骤S2热管传热步骤S3降温关闭步骤S4。具体实施方式请参阅图1,本专利技术提供一种电外科设备的散热装置,包含:一主机控制电路,具有一热源1;一集热模块2,该集热模块2全覆盖该热源1,用以将热源1的热量集中至该集热模块2上;一散热模块3,该散热模块具有一冷源4;一隔热模块5,该隔热模块5设置在该冷源4与该热源1之间,用以隔绝该热源1所在区域与该冷源4所在区域的热量直接传递;一热传导模块6,穿过隔热模块5,连接集热模块2和散热模块3,用以将热量从热源端1传递至冷源端4。请参阅图2,该热源为主机控制电路中的功率器件11,12,……,1N。通常的,功率器件有金属-氧化物半导体场效应晶体管、或绝缘栅双极型晶体管等。这些功率器件在工作时,能够产生一定的热量,从而导致控制电路上会有多处热量高的点。该集热模块2包含,一导热硅胶垫21,一导热金属块22;该导热硅胶垫21连接该热源1;该导热金属块22连接该导热硅胶垫21;该热传导模块6穿设于该导热金属块22中。导热硅胶垫21有缓冲作用,用以保护控制电路不被损坏,导热金属块22能够将多处热源点11,12,……,1N的热量集中到该导热金属块22上。该导热金属块22上的温度间接的反应了该热源1的热量的大小。通常情况下,需要用导热性能好的材料来制作该导热金属块22,一般选用铝或者铜。该热传导模块6包含一热管61;该热管61包括一封闭的管壳,一工作介质,一具有毛细结构的管芯;该热管61的形状为U型。本实施例中显示热管数量为二。一般工作介质可以选用水、甲醇、纳米流体等。热管61的原理是,在热源1区域内(即导热金属块22被贯穿区域),热管61与该导热金属块22之间发生热交换,从而使得工作介质蒸发吸收热量;在冷源4区域内(即散热片31被贯穿区域),热管61与该散热片31之间发生热交换,热管61中气态的工作介质冷凝释放热量;在其他区域,热管61与外界绝热。工作介质通过毛细管结构的管芯回至热管对应热源1区域,进行下一个热传导循环。该散热模块3包含一组散热片31,一热电制冷器32;该散热片31的材质为铝、或铜;该热传导模块6穿设在该组散热片31中;该热电制冷器32与该组散热片31的一端贴合,用以降低该组散热片31的温度。从而形成了冷源4。通常,该组散热片31做成翅片散热器该散热模块3还包含一散热控制模块33;本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电外科设备的散热装置,其特征在于,包含:一主机控制电路,具有一热源;一集热模块,该集热模块全覆盖该热源,用以将热源的热量集中至该集热模块上;一散热模块,该散热模块具有一冷源;一隔热模块,该隔热模块设置在该冷源与该热源之间,用以隔绝该热源所在区域与该冷源所在区域的热量直接传递;一热传导模块,穿过隔热模块,连接集热模块和散热模块,用以将热量从热源端传递至冷源端。

【技术特征摘要】
1.一种电外科设备的散热装置,其特征在于,包含:一主机控制电路,具有一热源;一集热模块,该集热模块全覆盖该热源,用以将热源的热量集中至该集热模块上;一散热模块,该散热模块具有一冷源;一隔热模块,该隔热模块设置在该冷源与该热源之间,用以隔绝该热源所在区域与该冷源所在区域的热量直接传递;一热传导模块,穿过隔热模块,连接集热模块和散热模块,用以将热量从热源端传递至冷源端。2.如权利要求1所述的电外科设备的散热装置,其特征在于,该热源为主机控制电路中的功率器件。3.如权利要求2所述的电外科设备的散热装置,其特征在于,该功率器件为金属-氧化物半导体场效应晶体管、或绝缘栅双极型晶体管。4.如权利要求1所述的电外科设备的散热装置,其特征在于,该集热模块包含,一导热硅胶垫,一导热金属块;该导热硅胶垫连接该热源;该导热金属块连接该导热硅胶垫;该热传导模块穿设于该导热金属块中。5.如权利要求4所述的电外科设备的散热装置,其特征在于,该导热金属块的材质为铝、或铜。6.如权利要求1所述的电外科设备的散热装置,其特征在于,该热传导模块包含一热管;该热管包括一封闭的管壳,一工作介质,一具有毛细结构的管芯;该热管的形状为U型。7.如权利要求1所述的电外科设备的散热装置,其特征在于,该散热模块包含一组散热片,一热电制冷器;该散热片的材质为铝、或铜;...

【专利技术属性】
技术研发人员:蒋青
申请(专利权)人:芝麻开花医疗器械上海有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1