CN112103159A - 带有整体式热交换器的x射线管壳体 - Google Patents

Abstract

本发明题为“带有整体式热交换器的X射线管壳体”。本发明提供了一种x射线管壳体，该x射线管壳体包括外壳，该外壳具有在增材制造工艺中整体地在其上形成的热交换器。增材制造工艺允许关于壳体的结构和热交换器的内部通路的严格公差，以显著减小壳体的尺寸和重量。壳体还包括流体分配歧管，该流体分配歧管在壳体内有效地分配冷却流体，以更有效地向设置在壳体内的x射线管插入件提供冷却。

Description

带有整体式热交换器的X射线管壳体

技术领域和背景技术

本发明整体涉及x射线管，并且更具体地涉及用于包封x射线管的各 种部件的壳体。

X射线系统可包括x射线管、检测器以及用于x射线管和检测器的支 撑结构。在操作中，对象所在的成像台可位于x射线管和检测器之间。X 射线管通常朝对象发射辐射，诸如x射线。辐射穿过成像台上的对象并撞 击在检测器上。当辐射穿过对象时，对象的内部结构导致在检测器处接收 的辐射的空间差异。然后检测器发射所接收的数据，并且系统将辐射差异 转换成图像，可以使用该图像来评估对象的内部结构。对象可包括但不限 于医学成像规程中的患者和无生命对象，例如x射线扫描仪或计算机断层 摄影(CT)包裹扫描仪中的包裹。

X射线管包括X射线管插入件和x射线管壳体。x射线管插入件是产 生x射线的功能设备，而x射线管壳体是环绕、保护和支承插入件的外 壳。x射线管壳体执行以下功能：

-将x射线管插入件物理地支承在x射线管壳体内，使得将x射线管 插入件上的x射线传输窗口保持在与x射线管壳体中的x射线传输 窗口对准的位置，使得在x射线管插入件中产生的x射线离开x射 线管组件并且照亮感兴趣的对象；

-屏蔽从x射线管插入件发出的x射线，但限定的部分除外，该限定 的部分穿过一个或多个x射线传输窗口朝向感兴趣的对象；

-相对于电机转子支承电机定子，以用于旋转阳极x射线管；

-在x射线管插入件和高压发生器之间提供高压电气连接，通常经由 高压插头和插座或经由高压连接器进行连接，该高压连接器通过硅 树脂垫圈可拆卸地固定到高压绝缘体；

-将x射线管壳体内的冷却剂密封地包封并且引导到x射线管插入件 周围-操作时x射线管插入件的真空容器会变得很热，并且通过在x射线管插入件真空容器上方循环介电油或其他合适的冷却剂来移 除该热量，随后将其泵送至外部热交换器，在此将热量排回到室内 空气或另一种液态冷却剂，然后再返回x射线管壳体；以及

-将x射线管插入件可操作地连接至成像系统机架或定位器。

参见图1和图2，x射线管插入件14’被设置在常规的x射线管壳体10’ 内。壳体10’包括外壳12′、在一个端部固定到外壳12’的端盖15’，以及与 端盖15’相反地固定到外壳12’的盖板16’。外壳12’由中间壳体18’形成， 在中间壳体中设置x射线管插入件14’。外壳12’还包括连接至中间壳体18’ 的一个端部的端部壳体21’，该端部壳体包封x射线源的轴和轴承组件 14’。

外壳12’例如中间壳体18’和端部壳体21’典型地通过铸造技术制成， 由散装材料加工而成，或由通过焊接和/或硬钎焊工艺接合在一起的单独形 成的零件制成。随后，将中间壳体18’和端部壳体21’彼此接合，以包封定 位在其中的x射线管插入件14’。

现在参见图1和图2，x射线管壳体10’包括作为冷却回路25’的一部分 的热交换器24’，该热交换器利用设置在外壳12’外部的冷却系统，并且包 括水冷冻器/储水器27’和泵29’，使冷却水通过专用的油到水热交换器24’ 循环，以热接触并且冷却容纳在壳体10’中的介电管油26’并且泵送通过热 交换器24’的相反的一侧。油26’穿过油过滤器28’，该油过滤器保留介电油 26’的电绝缘特性。如图2示意性地示出，油26’存在于壳体10’内，以将x射线管插入件14’支承在壳体10’内，并且提供从插入件14’移除热量。

虽然足以冷却来自壳体10’内的油26’，但是专用油-水热交换器24’和 包括在外壳12’和热交换器24’之间引导各种流体的管或管线的相关联的冷 却回路25’给x射线管壳体10’带来了增加的成本、重量和尺寸。此外，包 括连接至和/或安装到壳体10’的外部的热交换器24’/冷却回路25’的管壳体 10’的尺寸显著增加了壳体10’的整体尺寸和重量，这限制了可以利用的围 绕患者的倾斜成像角度的程度，并且会损害所执行的检查的质量。

在共同未决且共同拥有的名称为X-Ray Tube Casing的美国专利申请公 开号US2018/0376574中公开了一种克服有关外部热交换回路25的问题的 尝试，该专利申请的全文以引用方式明确地并入本文。在该参考文献中，x 射线管壳体以增材制造的方式形成，该增材制造的方式直接在壳体内形成 流体通路，用于介电油和冷却流体的逆流，以便提供流体之间的热交换以 冷却x射线管插入件。

然而，由于所公开的x射线管壳体在壳体外部仍采用多个热交换回路 部件，并且具有其它问题，因此，希望开发一种结构、制造方法和使用被 设计成减轻壳体的重量同时提高壳体在使用时的冷却能力的改进的x射线 管壳体的方法。

发明内容

在本发明中，x射线管壳体无需单独的外部冷却回路即可提供x射线插 入件冷却和机械支承。壳体在适当的增材制造工艺中由金属形成。壳体形 成为包括其中具有整体式内部通路的壁，以在不需要外部冷却回路和/或单 独的部件热交换器的情况下将冷却流体直接供应至壳体主体并且穿过该壳 体主体。

根据本发明的示例性实施方案的一个方面，x射线管壳体是使用金属 材料制成的，以形成在整个壳体结构中连续的外壳的结构壁。形成壳体的 材料的这种整体性质消除了通常在现有技术壳体的组成部件之间的接合处 发生的泄漏，在这些接合处，单独的部件彼此接合或固定。壳体的壁厚可 以在制造期间根据在任何特定位置所需的结构强度而变化。这种优化在壳 体中的不同位置提供必要的量的材料，同时使壳体的整体质量最小。

根据本发明的示例性实施方案的另一方面，具有嵌入在壳体内的冷却 通道的壳体的构造为壳体提供了引导冷冻的冷却剂通过壳体的能力，并且 由于壳体的大表面积与插入件和壳体之间流动的介电油直接热接触而提供 更有效的热交换。

根据本发明的示例性实施方案的又一方面，制造具有紧密公差的壳体 的能力使得能够形成与x射线管插入件的形状紧密相符的壳体。这使得能 够减小壳体和x射线管插入件之间的油隙的尺寸，因此这增强了油与插入 件的接触以用于热传递的目的，并且当放置在壳体内时，还为插入件提供 了提高的尺寸稳定性。

根据本发明的示例性实施方案的又一方面，壳体包括设置在壳体内的 歧管。该歧管提供了壳体内围绕x射线管插入件的介电油的更有效和均匀 的分布，从而为x射线管插入件提供更有效的冷却。通过将可用冷却剂的 整体分流引导至插入件上冷却的优先点，提高冷却效率。由于内部冷却剂 布线的复杂性，传统的x射线管壳体不包含刻意的冷却分流和引导。

根据本发明的示例性实施方案的又一方面，壳体包括用于在x射线管 插入件的操作期间容纳油的体积膨胀的部件。该部件形成为可变形的囊状 物或波纹管，该囊状物或波纹管位于壳体内并且在加热时在壳体内的油膨 胀而施加的压力下可移动。囊状物用来通过增加或减小壳体内部的容积来 维持由壳体内的介电油施加的期望压力，以适应因壳体中的介电油的温度 变化而引起的压力变化。

在本发明的另一个示例性实施方案中，本发明是一种用于x射线管插 入件的x射线管壳体，该壳体包括适于将x射线管插入件的至少一部分容 纳在其中的外壳，以及包括多个流体流动通路的热交换器，该热交换器在 外壳的外表面上形成，其中外壳和热交换器在增材制造工艺中形成。

在本发明的又一个示例性实施方案中，x射线管包括：包括限定封装 件的框架的x射线管插入件；设置在封装件中的阴极组件；设置在封装件 中的与阴极组件隔开的阳极组件；以及包括在增材制造工艺中形成并且其 中放置x射线管插入件的外壳的x射线管壳体，该外壳包括侧壁和在侧壁 的外部上形成的热交换器。

在本发明的方法的示例性实施方案中，一种用于从设置在x射线管内 的冷却流体进行热交换的方法包括以下步骤：增材制造x射线管壳体，该x 射线管壳体包括外壳，该外壳具有在外壳的侧壁的外表面上形成的热交换 器，该热交换器包括与由外壳限定的内部空间连通的至少一个通路；将x 射线管插入件放置在由中央框架限定的内部空间中；在x射线管插入件和 外壳之间的内部空间中放置一定量的冷却流体；并且引导冷却流体的流穿过至少一个通路以交换来自冷却流体的热量。

应当理解，提供上面的简要描述来以简化的形式介绍在具体实施方式 中进一步描述的精选概念。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或 必要特征，该主题的范围由具体实施方式后的权利要求书唯一地限定。此 外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提到的任何 缺点的实施方式。

附图说明

图1为现有技术x射线管壳体的等轴视图。

图2为图1的现有技术x射线壳体的示意图。

图3为根据本发明的示例性实施方案的x射线管壳体的等轴视图。

图4为根据本发明的示例性实施方案的x射线管端部壳体的等轴视 图。

图5为图3的x射线管和x射线壳体的示意图。

图6为图4的x射线管端部壳体的局部断开的等轴视图。

图7为图4的x射线管端部壳体的局部断开的等轴视图。

图8为图4的x射线管端部壳体的局部断开的剖视图。

图9为沿图4的线9-9截取的剖视图。

图10为图9的x射线壳体的局部断开的剖视图。

图11为根据本发明的另一个示例性实施方案的x射线管壳体的等轴视 图。

图12为图11的x射线管壳体的俯视平面图。

具体实施方式

在以下详细描述中，参考形成其一部分的附图，并且其中通过图示的 方式示出了可实践的具体实施方案。足够详细地描述了这些实施方案以使 得本领域技术人员能够实践实施方案，并且应当理解，可以利用其他实施 方案，并且可以在不脱离实施方案的范围的情况下进行逻辑、机械、电气 和其他改变。因此，以下详细描述不应被视为具有限制意义。

现在参见图3和图4，在所示的示例性实施方案中，x射线管插入件 (未示出)被设置在x射线管壳体100内以形成x射线管11。壳体100包 括中空的外壳或主体102、与阴极组件(未示出)相邻固定到外壳102的高 压(HV)连接器/端盖104，以及与HV连接器104相反地固定到外壳102 的盖板106(图10)。中空外壳102由大致圆柱形的中间壳体108形成， 该中间壳体在每个端部107、109处开放，并且在其中设置有x射线管11 的阴极组件和阳极(未示出)。外壳102还包括大致圆柱形的端部壳体 110，该端部壳体被安装到并且/或者被设置在中间壳体108的一个开放端部 109周围，该中间壳体自身包括与中间壳体108相反的开放端口111，并且 包封从中间壳体108向外延伸的x射线源(未示出)的轴61和轴承组件63 (图9)。

现在参考图3至图4中所示的示例性实施方案，端部壳体110另外围 绕轴61和轴承组件63包封设置在端部壳体110的内部的定子筐(未示 出)。该定子筐经由合适的连接器(未示出)可操作地连接至电压源(未 示出)，该合适的连接器延伸穿过端部壳体110中的孔口116，以便向定子 筐供应电流，以使筐能够在操作x射线管插入件时与轴61相互作用并且使 该轴旋转。

现在参见图9至图10中所示的示例性实施方案，端部壳体110的开放 端部111被盖板106包封，该盖板与柔性囊状物或流体膨胀波纹管117接 合，该柔性囊状物或流体膨胀波纹管接合位于盖板106和端部壳体110的 开放端部111之间。波纹管117由合适的材料诸如橡胶囊状物形成，并且 在端部壳体110的整个开放端部111上方延伸。在示例性示出的实施方案 中，波纹管117的形状为大致圆形，并且包括弯曲的横截面，以使波纹管 117具有在施加于波纹管117上的压差下膨胀和收缩的能力。为了与盖板 106和端部壳体110保持不透流体的密封，波纹管117包括围绕波纹管117 的整个周边形成的周边圆柱形珠118。珠118被设置在分别在盖板106和端 部壳体110中形成的对准的互补凹槽120、122内并且被其压缩，以提供不 透流体的密封，同时还允许波纹管117在盖板106和端部壳体110之间膨 胀和收缩。为了适应膨胀和收缩，盖板106包括通风孔124，该通风孔允许 空气进入和离开在波纹管117和盖板106之间限定的空间126。

与盖板106相反，端部壳体110以合适的方式固定到中间壳体108，以 将端部壳体110密封到中间壳体108。在端部壳体110如此密封的情况下， 可能诸如经由可密封的油填充端口139向端部壳体110填充一定量的介电 油136，以便为轴61和轴承组件63的操作提供冷却。

如图5的示例性实施方案所示，当与HV连接器/端盖104和盖板106 组装在一起时，外壳102限定内部空间(未示出)，x射线管插入件的包括 阴极组件和阳极/靶56的部分位于其中。外壳102的中间壳体108和端部壳 体110有效地围绕内部空间134形成不透流体的封装件，以便将一定量的 冷却流体/介电油136保持在x射线管插入件/源14与外壳102之间的内部 空间134中。油136通过在端部壳体110中形成的可密封的填充端口139引 入，并且用于通过围绕x射线管/源14的框架50流动并且与之热接触，并 且通过与框架50的接触将x射线管插入件14的操作产生的热量从x射线管 插入件14中抽出，冷却x射线管插入件14的内部部件。

现在参考图4至图8，为了从插入件冷却流体/介电油136中移除热 量，壳体100或壳体100的一个或多个组成部件，例如整个外壳102、中间 壳体108、端部壳体110、端盖104或它们的任何组合，可以形成为在其中 包括一个或多个通路138或通道152、154，以使冷却流体140能够穿过壳 体100的侧壁121或其组成部件。这为壳体100提供了整体的冷却功能，以使壳体100能够有效地移除由轴61和轴承组件63的操作产生的热量。

在图5中示意性地示出的一个示例性实施方案中，一个或多个通路 138可以形成为贯穿外壳102的侧壁121或其一部分的连续通路138，或者 可以形成为单独的通路138，每个通路延伸穿过侧壁121。一个或多个通路 138各自连接至冷却流体140的源，诸如水、水/乙二醇混合物或具有期望 的热交换特性的任何其他合适的流体，该源被引导到通路138中以从每个 通路138的进水联箱142、157流到出水联箱144、159。水的热传递特性明 显优于介电油，因此总的热传递取决于从真空容器壁/框架50到油136的热 传递。每个通路138在侧壁121内形成，以在外壳102的内部空间134和通 路138之间保持侧壁121的厚度，该厚度足以使流经通路138的冷却流体 140与位于内部空间134内的油136热接触，但不使油136和流体140能够 彼此直接接触。由于侧壁121的大表面积与在x射线管插入件14和侧壁 121之间的空间或间隙180中流动的介电油136直接接触，因此这提供了有 效的热交换。冷却流体140可以通过连接至冷却流体140的冷冻贮存器148 的泵146被引入通路138的入口端部142，该冷却流体用来冷却离开外壳 102中的通路138的加热的冷却流体140。可以控制泵146的操作，以与x 射线管14的操作相称的速率将冷却流体140引导到通路138中，以便向介电油136提供适当的冷却。

可以仅通过对流使介电油136与冷却流体140在一个或多个通路138 中热接触，在这种情况下，与框架50相邻的油136所吸收的热量使加热的 油136从框架50向外移动，其中通过内部空间134朝向外壳102加热。在 到达外壳102时，加热的油136与流经一个或多个通路138的冷却流体140 热接触，以便冷却油136，该油随后流回框架50，以将加热的油136移至 框架50附近。该实施方案适于外科C形臂上采用的较低平均功率的x射线 管14，并且由于消除了油泵150而进一步降低了成本，减小了尺寸，减轻 了重量。

另选地，油136可以通过泵150循环成与冷却流体140热接触，该泵 经由连接至出口联箱153的合适导管并且通过油过滤器149从内部空间134 中抽出加热的油136，然后经由合适的导管通过入口联箱155将来自过滤器 149的油136重新引入到外壳102的内部空间134中。这样，使油136与流 经一个或多个通路138的冷却流体140热接触以便冷却油136。

特别相对于图4和图6至图8中所示的示例性实施方案，壳体100或 壳体100的组成部件，诸如整个外壳102、中间壳体、端部壳体110或它们 的任何组合可以形成为具有内部逆流通道152、154，这些内部逆流通道由 板151隔开并且延伸穿过端部壳体110的侧壁121/壳体100的组成部件以 替代通路138。如相对于端部壳体110所示，通道152、154和板151位于 整体式热交换器160内，该整体式热交换器直接在端部壳体110的侧壁121 的外部上并且与之整体地形成。

如图6和图7所示的示例性实施方案所示，在热交换器160内，通道 152连接在进油联箱153和出油联箱155之间，用于为加热的介电油136提 供第一流动路径156。油136经由连接至泵150的合适的导管从出口联箱 155中抽出，该泵可以直接设置在端部壳体110上的泵室或外壳170中(图 11至图12)，该泵用于从端部壳体110的内部134抽出加热的油136。另外，端部壳体110/热交换器160可以形成为将出油联箱155与歧管164附 加地整体连接，以将冷却的油136引导回壳体100的内部134。在图11和 图12所示的示例性实施方案中，外壳170与端部壳体110的其余部分诸如 在增材制造工艺中整体地形成，并且包括在其中形成的进油口和出油口。 这样，从端部壳体110中消除进油口153和出油口155，从而进一步减少管 11的操作所需的软管和其他连接件的数量。

此外，如图12所示的示例性实施方案所示，通道154连接在进油联箱 157和出水联箱159之间，以提供用于冷却流体/水140的第二逆流路径 158，该冷却流体/水通过连接至泵146的合适的导管从贮存器148被引导到 通道154中以及从该通道中引导出来。虽然通道152、154的任何构型都被 认为在本发明的范围内，但如图8的示例性实施方案所示，通道152、154 中的一个或两个可以被制成由翅片162隔开的多个导管161，以便增加在流 经通道152、154的油136和冷却流体140之间的热接触以及随之进行的热 传递。这些通道152、154也可以被制成具有一定的角度斜度，以便为通道 152、154提供附加的结构完整性。另外，在相应的通道152和通道154中 形成的导管161的数量可以形成为彼此相同或不同，以便在包括通道152、 154的热交换器160内实现期望的热交换。

现在参考图9和图10的示例性示出的实施方案，从出油联箱155中出 来的冷却的介电油136被引入到设置在与波纹管117相邻的端部壳体110 内的流体分配歧管164中，并且在所示的示例性实施方案中该流体分配歧 管与端部壳体110整体地形成。歧管164在端部壳体110的内部延伸，并 且包括延伸穿过其中的多个间隔开的喷嘴或孔166、168。孔166位于歧管 164的周边，并且用于将一定量的冷却的介电油136引导到端部壳体110的 内部134中，在此，油136可以与x射线管插入件14的框架50热接触。孔 168通常在歧管164上与轴承组件63对准地居中设置，以便将一定量的冷 却的介电油136引导到轴61和轴承组件63中。

由于通路138或通道152、154直接在壳体100的侧壁121内形成，因 此需要具有严格的公差控制的制造过程来形成壳体100。为了降低成本，减 轻重量并且为复杂形成的侧壁121提供如上所述的内部通路138或通道 152、154，壳体100/外壳102/中间壳体108/端部壳体110可以至少部分地 或全部地经由一种或多种增材制造技术或过程来制造或形成，从而与先前 通过常规制造工艺可生产的相比，在壳体100/外壳102/中间壳体108/端部 壳体110内提供更高的准确度和/或更复杂的细节。如本文所用，术语“增 材制造”或“增材制造技术或工艺”包括但不限于各种已知的3D打印制造 方法，诸如挤出沉积、线材、颗粒材料粘合、粉末床和喷墨头3D打印、层 压和光聚合。

在一个实施方案中，直接金属激光熔化(DMLM)的增材制造工艺是 制造本文所述的壳体100/外壳102/中间壳体108/端部壳体110或其部件的 示例性方法。DMLM是一种已知的制造过程，该过程使用三维信息来制造 金属部件，例如壳体100/外壳102/中间壳体108/端部壳体110的三维计算 机模型。三维信息被转换成多个切片，其中每个切片针对切片的预先确定 的高度限定了部件的横截面。然后，将壳体100/外壳102/中间壳体108/端 部壳体110(诸如端部壳体110的侧壁121)逐片地或逐层地“堆积”，直 到完成。壳体100/外壳102/中间壳体108/端部壳体110的每一层通过使用 激光将金属粉末(诸如铝粉)或其他材料/金属(诸如不锈钢)的层彼此熔 融或熔合而形成。

虽然本文中已使用DMLM描述了制造包括内部通路138或通道152、 154的壳体100/外壳102/中间壳体108/端部壳体110的方法，制造领域的技 术人员将认识到，也可以使用利用逐层构造或增材制造的任何其他合适的 快速制造方法。这些另选的快速制造方法包括但不限于直接金属激光烧结 (DMLS)、选择性激光烧结(SLS)、3D打印(诸如通过喷墨和激光喷 墨)、立体光刻(SLS)、直接选择性激光烧结(DSLS)、电子束烧结 (EBS)、电子束熔化(EBM)、激光工程化净成形(LENS)、激光净成 形制造(LNSM)电子束粉末床熔合和直接金属沉积(DMD)。

由于通过使用增材制造工艺来制造壳体100而提供了精确的制造公 差，在热交换器160内，通路138或通道152、154的宽度和/或高度可以形 成为介于1.0mm至2.0mm之间，并且在其他实施方案中介于1.4mm至 1.8mm之间。此外，相对于x射线管插入件14的形状，对包括中间壳体 108和端部壳体110的壳体100的整体形状的精确控制，允许减小x射线管 插入件14的框架50与壳体100的侧壁121之间的油隙180的尺寸，从而与 传统的x射线壳体相比，显著增加了传热系数，这是通过保持较小的油层/ 间隙160的水力直径来实现的。

此外，虽然用于构造壳体100(例如端部壳体110)的增材制造工艺允 许精确的制造公差，但是这些过程中所用的一种或多种材料的性质导致端 部壳体110的表面相对粗糙或不平坦。因此，通路138或通道152、154内 的这些不平坦或粗糙表面，由于通路138或通道152、154内从粗糙表面增 加的表面积，进一步增强了包括通路138或通道152、154的热交换器160 的热交换特性。

通过壳体100和/或其组成部件(诸如整个外壳102、中间壳体108和/ 或特别是端部壳体110)的增材制造工艺，将热交换器160直接结合到端部 壳体110允许显著减小包括插入件14和壳体100的x射线管12的尺寸和重 量。端部壳体110在结构上将多个先前的外部或附加部件结合到端部壳体 110中以实现此目的，并且消除了多个连接软管、密封件和所产生的潜在泄 漏点。端部壳体110还经由歧管164向插入件14和轴承组件提供定向的冷却，并且通过使用波纹管117在内部容纳油136的膨胀，所有这些都在端 部壳体110的结构内。

由于壳体100的这种改进的结构，并且在某些示例性示出的实施方案 中，端部壳体110，较小且较轻的x射线管11改善患者周围的管11的角 度，以改善视角并且提供更好的治疗。此外，x射线管11的占有面积较 小，可以更好地接近患者，并且能够降低C形臂的静态和动态负载，从而 实现更快的旋转速度和更低的机架成本。

本书面描述使用示例来公开本发明，包括最佳模式，并且还使本领域 技术人员能够实践本发明，包括制造和使用任何设备或系统以及执行任何 包含的方法。本发明的专利范围由权利要求书限定，并且可包括本领域技 术人员想到的其他示例。如果此类其他示例具有与权利要求书的字面语言 没有区别的结构元素，或者如果它们包括与权利要求书的字面语言具有微 小差别的等效结构元素，则此类其他示例旨在落入权利要求书的范围内。

Claims (15)

1.一种用于x射线管插入件的x射线管壳体，所述壳体包括：

-外壳，所述外壳适于将所述x射线管插入件的至少一部分接纳在其中，和；

-热交换器，所述热交换器包括多个流体流动通路，所述热交换器在所述外壳的外表面上形成，

-其中所述外壳和所述热交换器在增材制造工艺中形成。

2.根据权利要求1所述的x射线管壳体，其中所述多个流体流动通路包括第一流体流动通路和第二流体流动通路。

3.根据权利要求2所述的x射线管壳体，其中所述第一流体流动通路和所述第二流体流动通路彼此逆流。

4.根据权利要求2所述的x射线管壳体，其中所述第一流体流动通路和所述第二流体流动通路具有不同的尺寸。

5.根据权利要求2所述的x射线管壳体，其中所述第一流体流动通路或所述第二流体流动通路中的一者与所述外壳的内部空间流体连通。

6.根据权利要求1所述的x射线管壳体，还包括设置在所述外壳的内部内的流体分配歧管。

7.根据权利要求6所述的x射线管壳体，其中所述歧管与所述外壳整体地形成。

8.根据权利要求1所述的x射线管壳体，其中所述外壳包括在所述外壳的所述外部上形成的油泵室。

9.根据权利要求8所述的x射线管壳体，其中油泵外壳与所述热交换器中的所述多个流体通路流体连通。

10.根据权利要求1所述的x射线管壳体，还包括设置在所述外壳内的流体膨胀波纹管。

11.根据权利要求10所述的x射线管，其中所述波纹管包括与所述外壳接合的周边密封珠。

12.根据权利要求1所述的x射线管壳体，其中所述外壳包括：

-中间壳体，在所述中间壳体中设置所述x射线管插入件的至少一部分；和

-端部壳体，所述端部壳体被固定到所述中间壳体，在所述中间壳体中设置所述x射线管插入件的至少一部分，所述端部壳体包括所述热交换器，所述热交换器具有在所述端部壳体的外表面上形成的多个流体流动通路。

13.一种x射线管，包括：

-x射线管插入件；和

-x射线管壳体，所述x射线管壳体包括在增材制造工艺中形成并在其中放置所述x射线管插入件的外壳，所述外壳包括侧壁和在所述侧壁的外部上形成的热交换器。

14.根据权利要求13所述的x射线管，其中所述热交换器包括：

-第一内部通路，所述第一内部通路具有入口和出口，其中所述第一内部通路不与由所述外壳限定的内部空间流体连通；和

-第二内部通路，所述第二内部通路具有入口和出口，其中所述第二内部通路与由所述外壳限定的所述内部空间流体连通。

15.一种用于从设置在x射线管内的冷却流体进行热交换的方法，所述方法包括以下步骤：

-增材制造x射线管壳体，所述x射线管壳体包括外壳，所述外壳具有在所述外壳的侧壁的外表面上形成的热交换器，所述热交换器包括与由所述外壳限定的内部空间连通的至少一个通路；

-将x射线管插入件放置在由中央框架限定的内部空间内；

-将一定量的冷却流体放置在所述x射线管插入件和所述外壳之间的内部空间中；以及

-引导所述冷却流体的流穿过所述至少一个通路以交换来自所述冷却流体的热量。

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