(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211178715.7 (22)申请日 2022.09.27 (71)申请人 苏州一目万相科技有限公司 地址 215400 江苏省苏州市太 仓市娄东 街 道上海东路168号8幢20 02室 (72)发明人 张全红　 (74)专利代理 机构 北京友联知识产权代理事务 所(普通合伙) 11343 专利代理师 赵文颖 (51)Int.Cl. H05K 7/20(2006.01) H01B 3/20(2006.01) (54)发明名称 应用于工业和医疗设备中电力电子高压部 件的散热系统 (57)摘要 本发明提供了一种应用于工业和医疗设备 中电力电子高压部件的散热系统， 包括： 发生器 外壳， 具有腔体， 腔体内设有变压器油； 高电位区 域， 设于腔体内； 低电位区域， 设于腔体内， 高电 位区域与低电位区域之间形成电场， 变压器油能 够在电场的作用下由高电位区域向低电位区域 流动； 特斯拉阀， 与发生器外壳连接， 特斯拉阀具 有特斯拉阀管道， 特斯拉阀管道与腔体连通， 变 压器油能够在特斯拉阀管道中由低电位区域向 高电位区域单向流动。 权利要求书1页 说明书7页 附图1页 CN 115474411 A 2022.12.13 CN 115474411 A 1.一种应用于 工业和医疗设备中电力电子高压 部件的散热系统， 其特 征在于， 包括： 发生器外壳(1 10)， 具有腔体(1 11)， 所述腔体(1 11)内设有变压器油； 高电位区域(120)， 设于所述腔体(1 11)内； 低电位区域(130)， 设于所述腔体(111)内， 所述高电位区域(120)与所述低电位区域 (130)之间形成电场， 所述变压器油能够在所述电场的作用下由所述高电位区域(120)向所 述低电位区域(13 0)流动； 特斯拉阀(140)， 与所述发生器外壳(110)连接， 所述特斯拉阀(140)具有特斯拉阀管道 (141)， 所述特斯拉阀管道(14 1)与所述腔体(111)连通， 所述变压器油能够在所述特斯拉阀 管道(141)中由所述低电位区域(13 0)向所述高电位区域(120)单向流动。 2.根据权利要求1所述的应用于工业和医疗设备中电力电子高压部件的散热系统， 其 特征在于， 所述特斯拉阀管道(141)具有流入端(142)和流出端(143)， 所述流入端(142)与 所述低电位区域(130)之间的距离小于所述流入端(142)与所述高电位区域(120)之间的距 离； 所述流出端(143)与所述高电位区域(120)之间的距离小于所述流出端(143)与所述低 电位区域(13 0)之间的距离 。 3.根据权利要求2所述的应用于工业和医疗设备中电力电子高压部件的散热系统， 其 特征在于， 所述流入端(142)与所述低电位区域(130)之间的距离和所述流出端(143)与所 述高电位区域(120)之间的距离一 致。 4.根据权利要求1至3中任一项所述的应用于工业和医疗设备中电力电子高压部件的 散热系统， 其特 征在于， 所述特斯拉阀(140)的数量 为至少一个。 5.根据权利要求1至3中任一项所述的应用于工业和医疗设备中电力电子高压部件的 散热系统， 其特征在于， 所述特斯拉阀(140)的数量为至少两个， 至少一个所述特斯拉阀 (140)设于所述发生器外壳(110)的一侧， 至少一个所述特斯拉阀(140)设于所述发生器外 壳(110)的另一侧。 6.根据权利要求2或3所述的应用于工业和医疗设备中电力电子 高压部件的散热系统， 其特征在于， 还 包括： 散热装置(150)， 与所述特斯拉阀(140)连接， 所述散热装置(150)用于对所述特斯拉阀 管道(141)内的变压器油进行散热。 7.根据权利要求6所述的应用于工业和医疗设备中电力电子高压部件的散热系统， 其 特征在于， 所述流入端(142)至所述流出端(143)的方向为第一方向， 所述特斯拉阀管道 (141)在所述第一方向上的尺寸 不大于所述散热装置(15 0)在所述第一方向上的尺寸。 8.根据权利要求6所述的应用于工业和医疗设备中电力电子高压部件的散热系统， 其 特征在于， 还 包括： 换热装置(16 0)， 与所述散热装置(15 0)连接。 9.根据权利要求6所述的应用于工业和医疗设备中电力电子高压部件的散热系统， 其 特征在于， 所述散热装置(15 0)设于所述特斯拉阀(140)远离所述发生器外壳(1 10)的一侧。 10.根据权利要求6所述的应用于工业和医疗设备中电力电子 高压部件的散热系统， 其 特征在于， 所述散热装置(15 0)的数量 不小于所述特斯拉阀(140)的数量。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115474411 A 2应用于工 业和医疗设 备中电力电子高压部件的散热系统 技术领域 [0001]本发明涉及医疗领域， 具体而言， 涉及一种应用于工业和医疗设备中电力电子高 压部件的散热系统。 背景技术 [0002]电力电子高压部件广泛应用于工业和医疗影像领域的高压发生器和射线发生器， 并且通常采用变压器油作为内部绝缘和冷却介质。 电力电子高压发生器的变压器和射线发 生器的管芯都是高耗散部件， 工作中在很小的体积里散发大量热量。 这个热量会很快释放 到周围的变压器油中， 为了避免核心部件温度过高不能正常工作和变压器油温升过高导致 品质劣化， 绝 缘能力下降， 必须有效降低油温。 [0003]相关技术中， 将热量通过变压器油的对流和传导到部件的外壳上， 再采用空气自 然散热或者借助外 部的风扇或其它动力冷却装置进行散热。 [0004]在实现本发明的过程中， 发明人发现相关技术中至少存在如下问题： 这种散热方 式受制于油的热传导效率， 以及高压发生器或射线发生器复杂的内部结构导致的油流动的 紊流， 热量转移的效率很低， 无法快速散发到外部， 油温长期处在比较高的水平， 容易导致 油品劣化和发生器工作可靠度降低。 发明内容 [0005]为了解决或改善上述技术问题至少之一， 本发明的一个目的在于提供一种应用于 工业和医疗设备中电力电子高压 部件的散热系统。 [0006]为实现上述目的， 本发明提供了一种应用于工业和医疗设备中电力电子高压部件 的散热系统， 包括： 发生器外壳， 具有腔 体， 腔体内设有变压器油； 高电位区域， 设于腔 体内； 低电位区域， 设于腔体内， 高电位区域与低电位区域之 间形成电场， 变压器油能够在电场的 作用下由高电位区域向低电位区域流动； 特斯拉阀， 与发生器外壳连接， 特斯拉阀具有特斯 拉阀管道， 特斯拉阀管道与腔体连通， 变压器油能够在特斯拉阀管道中由低电位区域向高 电位区域单向流动。 [0007]根据本发明提供的应用于工业和医疗设备中电力电子高压部件的散热系统的实 施例， 变压器油在电场的作用下 由高电位区域向低电位区域流动(变压器油的固有流体特 性)， 变压器油在特斯拉阀管道中由低电位区域向高电位区域单向流动(特斯拉阀的单向特 性)， 形成了一个高效的变压器油的循环。 结合电场下变压器油的流体特性和特斯拉阀的单 向特性建立的流体循环稳定高效， 减少 了紊流的出现， 循环迅速， 散热高效， 保证了整体油 温比较低， 减缓油品劣化， 保证长期的绝缘特性。 另外， 利用高压电场下变压器油的固有流 体特性， 无需额外的循环动力和装置， 简化了系统设计和成本， 有利于提高系统的可靠性。 [0008]具体而言， 应用于工业和医疗设备 中电力电子高压部件的散热系统包括发生器外 壳、 高电位区域、 低电位区域和特斯拉阀。 其中， 发生器外壳具有腔体。 腔体内设有变压器 油。 可选地， 发生器外壳为高压发生器的壳体或者X射线发生器的壳体。 变压器油是天然石说　明　书 1/7 页 3 CN 115474411 A 3