用于直线电机阵列的液冷散热结构制造技术

本公开实施例提供的用于直线电机阵列的液冷散热结构，包括：冷却腔体，包括多个侧壁，在冷却腔体相对设置的第一侧壁和第二侧壁上设有多个孔位，多个孔位的排布方式与直线电机阵列中直线电机的排布方式相同，在冷却腔体的侧壁上还设有进液口和出液口，以供冷却液流入和流出冷却腔体；和多个薄壁管，各薄壁管的一端分别与第一侧壁上相应的一个孔位固定密封连接，各薄壁管的另一端分别与第二侧壁上相应的一个孔位固定密封连接，各直线电机分别穿过相应的一个薄壁管。本公开充分利用了直线电机阵列的内部间隙，不占用外部的空间，热阻小，散热效率高且换热均匀，适用于各种设备空间紧凑和高散热需求的直线电机阵列。和高散热需求的直线电机阵列。和高散热需求的直线电机阵列。

【技术实现步骤摘要】
用于直线电机阵列的液冷散热结构


[0001]本公开属于电机散热
，特别涉及一种用于直线电机阵列液冷散热结构。

技术介绍

[0002]多叶光栅是放疗设备中的关键零部件，主要作用是对射线进行适形和调强。多叶光栅包括众多紧密排列的钨合金叶片，每个叶片都有一台电机独立驱动。圆筒型直线电机布置在钨合金叶片的正后方，直接驱动钨合金叶片，相比旋转电机省去了滚珠丝杠等中间传动装置，可以实现更高的运动速度，提升放射治疗的效果。在放射治疗场景下，电机需要高速运动和频繁启停，功率高发热量大，对系统的散热能力提出了很高的要求。长期在高温环境下工作会降低直线电机的使用寿命，引起放疗设备的故障。然而，众多直线电机在叶片后方紧密排列，空间间隙极小，如何将直线电机阵列的热量传导出去是亟待解决的技术问题。
[0003]目前常用风冷或液冷的方式对电机进行散热。风冷散热的散热能力有限，效率较低，不能满足直线电机阵列中众多电机的散热需求。液冷散热的散热能力强，但需要严格设计液体流路，避免液体泄露或者腐蚀设备。对于大功率电机，通常在电机内部设计液体流道结构以进行高效的散热。应用于精密放疗设备的圆筒型直线电机体积小，功率密度高，无法在内部设计液体流路。对于小型电机，通常在外壳加散热肋或者贴热管进行散热，但在直线电机阵列中，电机之间间隙极小，没有加装散热结构的空间。此外还有一些设计电机底座进行散热的结构，同样也存在散热不均匀，散热效率低等问题。
[0004]因此，现有的散热技术方案，无法满足直线电机阵列的散热需求，或者由于体积大，可靠性差等原因，无法应用到多叶光栅直线电机阵列中。需要针对放疗设备的工作特点，设计一种体积小、效率高且安全可靠的直线电机阵列液冷散热结构。

技术实现思路

[0005]本公开旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。
[0006]为此，本公开实施例提供一种用于直线电机阵列的液冷散热结构，主要解决了现有电机散热结构用于多叶光栅直线电机阵列时存在的散热效率低、占用空间大和可靠性差等问题。
[0007]本公开实施例提供的用于直线电机阵列的液冷散热结构，包括：
[0008]冷却腔体，所述冷却腔体包括多个侧壁，在所述冷却腔体相对设置的第一侧壁和第二侧壁上设有多个孔位，多个所述孔位的排布方式与所述直线电机阵列中直线电机的排布方式相同，在所述冷却腔体的侧壁上还设有进液口和出液口，以供冷却液流入和流出所述冷却腔体；和
[0009]多个薄壁管，各所述薄壁管的一端分别与所述第一侧壁上相应的一个所述孔位固定密封连接，各所述薄壁管的另一端分别与所述第二侧壁上相应的一个所述孔位固定密封连接，各所述直线电机分别穿过相应的一个所述薄壁管。
[0010]在一些实施例中，在所述直线电机与所述薄壁管的间隙内填充导热介质。
[0011]在一些实施例中，所述导热介质选用导热膏、导热硅脂或者环氧树脂。
[0012]在一些实施例中，所述薄壁管的端部与所述孔位处的侧壁焊接连接。
[0013]在一些实施例中，所述薄壁管的横截面形状与所述直线电机的横截面形状相同，且两者共轴设置，所述薄壁管的两端均为开敞端。
[0014]在一些实施例中，所述薄壁管与所述直线电机的间隙为0.1mm～0.2mm。
[0015]在一些实施例中，所述薄壁管的厚度为0.2mm～0.5mm。
[0016]在一些实施例中，相邻两所述直线电机的最小间距为1mm。
[0017]在一些实施例中，所述直线电机包括共轴设置的定子和动子，所述定子在所述薄壁管内保持不动，所述动子可沿所述定子的轴向移动。
[0018]在一些实施例中，所述直线电机阵列为用于驱动多叶光栅的直线电机阵列。
[0019]本公开实施例提供的用于直线电机阵列的液冷散热结构，具有以下特点及有益效果：
[0020]本公开实施例通过高比热容的冷却液带走直线电机阵列的热量，散热能力强。
[0021]本公开实施例通过将冷却液从冷却腔体流入和流出，因为冷却腔体是一体结构，所以不存在密封问题，避免了复杂振动和冲击环境下冷却液泄露导致的设备故障，安全性和可靠性更高。
[0022]本公开实施例利用多叶光栅直线电机阵列的间隙空间设计冷却腔体，不占用直线电机阵列外部空间，结构紧凑，适应性强，能够安装到不同型号的多叶光栅和放疗设备中。
[0023]本公开实施例将冷却腔体内的薄壁管与直线电机紧密贴合，并在薄壁管与直线电机的间隙填充导热介质，热阻小，散热效率高。直线电机的热量可以从圆周各个方向传递到冷却液，散热均匀。
[0024]本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
附图说明
[0025]图1为本公开实施例提供的用于直线电机阵列的液冷散热结构的整体结构示意图。
[0026]图2为图1所示实施例中冷却腔体的结构示意图；
[0027]图3为图1所示实施例中冷却液流道的结构示意图；
[0028]图4为图1所示实施例中圆筒型直线电机的结构示意图；
[0029]图5是将本公开实施例提供的液冷散热结构用于多叶光栅直线电机阵列的布设示意图；
[0030]图中：
[0031]1‑
直线电机阵列，11
‑
直线电机，111
‑
直线电机的定子，112
‑
直线电机的动子；
[0032]2‑
冷却腔体，21
‑
进液口，22
‑
出液口，23
‑
第一侧壁，24
‑
第二侧壁；
[0033]3‑
薄壁管；
[0034]4‑
钨合金叶片，5
‑
叶片导轨。
具体实施方式
[0035]为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用于解释本申请，并不用于限定本申请。
[0036]相反，本申请涵盖任何由权利要求定义的在本申请精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本申请有更好的了解，在下文对本申请的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本申请。
[0037]在本申请的描述中，需要说明的是，术语“竖直”、“水平”、“正面”、“侧面”“上”、“下”、“左”、“右”、“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申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
[0038]在本申请的描述中，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”、“设置”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于直线电机阵列的液冷散热结构，其特征在于，包括：冷却腔体，所述冷却腔体包括多个侧壁，在所述冷却腔体相对设置的第一侧壁和第二侧壁上设有多个孔位，多个所述孔位的排布方式与所述直线电机阵列中直线电机的排布方式相同，在所述冷却腔体的侧壁上还设有进液口和出液口，以供冷却液流入和流出所述冷却腔体；和多个薄壁管，各所述薄壁管的一端分别与所述第一侧壁上相应的一个所述孔位固定密封连接，各所述薄壁管的另一端分别与所述第二侧壁上相应的一个所述孔位固定密封连接，各所述直线电机分别穿过相应的一个所述薄壁管。2.根据权利要求1所述的液冷散热结构，其特征在于，在所述直线电机与所述薄壁管的间隙内填充导热介质。3.根据权利要求2所述的液冷散热结构，其特征在于，所述导热介质选用导热膏、导热硅脂或者环氧树脂。4.根据权利要求1所述的液冷散热结构，其特征在于，所述薄壁...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶佩青，李炳燃，郜乾桐，朱世龙，
申请(专利权)人：江苏高同装备有限公司，
类型：发明
国别省市：