(57)【要約】  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。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
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。
【請求項２】
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。
【請求項３】
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。
【請求項４】
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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【請求項７】
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。
【請求項８】
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。
【請求項９】
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。
【請求項１０】
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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。
【０００３】
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。
【０００４】
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。
【０００５】
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。
【０００６】
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。
【０００７】
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。
【０００８】
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。
【０００９】
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。
【００１０】
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。
【００１１】
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。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
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。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
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。
【００１４】
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。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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。
【００２０】
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。
【００２１】
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。
【００２２】
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。
【発明の効果】
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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。
【００２６】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】従来技術による超音波診断システムの超音波診断装置を示す図面である。
【図２】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３】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４】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５】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６】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。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【産業上の利用可能性】
【００８８】
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。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【国際調査報告】
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