CN115038227A - 用于x射线源的冷却系统 - Google Patents

用于x射线源的冷却系统 Download PDF

Info

Publication number
CN115038227A
CN115038227A CN202110237810.9A CN202110237810A CN115038227A CN 115038227 A CN115038227 A CN 115038227A CN 202110237810 A CN202110237810 A CN 202110237810A CN 115038227 A CN115038227 A CN 115038227A
Authority
CN
China
Prior art keywords
cooling system
ray source
cooling medium
cooling
heat
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202110237810.9A
Other languages
English (en)
Inventor
陈志强
张丽
黄清萍
滕延伟
魏斌涛
丁辉
周勇
方飞
杨帆
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nuctech Co Ltd
Original Assignee
Nuctech Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nuctech Co Ltd filed Critical Nuctech Co Ltd
Priority to CN202110237810.9A priority Critical patent/CN115038227A/zh
Publication of CN115038227A publication Critical patent/CN115038227A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05GX-RAY TECHNIQUE
    • H05G1/00X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
    • H05G1/02Constructional details
    • H05G1/025Means for cooling the X-ray tube or the generator

Landscapes

  • X-Ray Techniques (AREA)

Abstract

本申请公开了一种用于X射线源的冷却系统,包括:散热器,用于将冷却介质所带的热量释放到周围环境中;储液箱,存储冷却介质;泵,将冷却介质从储液箱中泵出并使冷却介质在冷却系统中循环;风机,促使散热器与周围空气进行热交换;膨胀装置,连接到储液箱,用于调节所述管路中的冷却介质的压力;安全阀机构,用于调节冷却系统内的压力,其中,在安全阀机构的调节下,冷却介质从储液箱沿着管路到达X射线源,吸收X射线源的热量之后经散热器,通过风机加速完成热交换,最后返回储液箱。本申请可以实现对X射线源组件良好的散热及保护,从而确保其安全、平稳地工作,进而保证CT的高质量成像。

Description

用于X射线源的冷却系统
技术领域
本公开涉及一种冷却系统,更具体地说,涉及一种用于X射线源的冷却系统。
背景技术
现有技术中对X射线源的冷却主要是利用压缩机实现油冷机散热,或者利用搅拌单元实现铵盐颗粒与冷却水的融合,以达到对液压油的冷却。但是上述冷却技术不仅噪音高,而且效率较低,不能将X射线源产生的热量快速消散。
在此提供的背景描述是为了总体上呈现本公开的背景。在本背景技术部分描述的程度上,当前署名的发明人的工作以及在提交时可能不构成现有技术的描述的各方面,既不明示地也不暗示地被认为是针对本公开的现有技术。
发明内容
针对于上述现有技术中存在的缺陷,本发明提供了一种用于X射线源的冷却系统,以解决上述背景技术中提出的问题。
本公开提供了一种用于X射线源的冷却系统,包括:散热器,用于将冷却介质所带的热量释放到周围环境中;储液箱,存储冷却介质;泵,将冷却介质从储液箱中泵出并使冷却介质在冷却系统中循环;风机,促使散热器与周围空气进行热交换;膨胀装置,连接到储液箱,用于调节所述管路中的冷却介质的压力;安全阀机构,用于调节冷却系统内的压力,其中,在安全阀机构和膨胀装置的调节下,冷却介质从储液箱沿着冷却系统的管路到达X射线源,吸收X射线源的热量之后经散热器和泵,通过风机加速完成热交换,最后返回储液箱。
在本申请的一个实施例中,风机设置在冷却系统的底部,所述风机的进风口位于冷却系统内并面对所述散热器。
在本申请的一个实施例中,膨胀装置包括设置在储液箱外的膨胀罐或设置于储液箱内的膨胀鼓。
在本申请的一个实施例中,冷却系统还包括整体框架,所述泵设置在整体框架上,所述泵的外部设置有隔音罩。
在本申请的一个实施例中,X射线源的数量包括一个或者多个,所述多个X射线源呈串联连接和/或并联连接。
在本申请的一个实施例中,冷却系统还包括位于冷却介质从X射线源流出的出口端的至少一个压力传感器、至少一个温度传感器。
在本申请的一个实施例中,冷却系统还包括位于冷却介质流入X射线源的流入端的至少一个流量传感器。
在本申请的一个实施例中,冷却系统还包括至少两个过滤器,用于分别对进入泵和X射线源的冷却介质进行过滤。
在本申请的一个实施例中,所述安全阀的数量为一个或多个。
在本申请的一个实施例中,所述冷却介质包括液态的油或水。
在本申请的一实施例中,所述冷却系统还包括显示屏以显示包括冷却介质的压力、流量和温度的数据。本公开的用于X射线源的冷却系统形成一个整体,实现了对X射线源组件良好的散热及保护,从而确保X射线源组件安全、平稳地工作,进而保证了CT的高质量成像。
通过以下结合附图及其说明对优选实施例的描述,本公开的这些和其它方面将变得显而易见,但是在不脱离本公开的新颖概念的精神和范围的情况下可以对其进行变化和修改。
附图说明
从详细描述和附图中将更充分地理解本公开。这些附图示出了本公开的一个或多个实施例,并且与书面描述一起用于解释本公开的原理。在可能的情况下,在所有附图中使用相同的附图标记来表示实施例的相同或相似的元件,并且其中:
图1是根据本公开的一示例性实施例的冷却系统的原理图。
图2是根据本公开的另一示例性实施例的冷却系统的原理图。
图3是根据本公开的又一示例性实施例的冷却系统的原理图。
图4是根据本公开的一示例性实施例的储液箱的原理图。
图5是根据本公开的一示例性实施例的冷却系统的外部视图。
图6是根据本公开的一示例性实施例的冷却系统的内部结构的局部示意图。
具体实施方式
以下,将参考附图对本公开进行更加充分的描述,其中示出了本公开的示例性实施方式。然而,本公开可以以不同的实施方式来实施,而不应被解释为限于这里所描述的实施方式。本公开提供的这些实施方式是为了使得本公开更彻底、完整,并且向本领域的技术人员充分传达本公开的范围。在附图中,为清楚起见,可以将层的厚度和区域放大。在整个说明书中,相同的参考标号用来表示相同的元件。对于不同的实施方式,元件可以具有不同的相互关系和不同的位置。
X射线源是X射线类成像设备的核心部件,X射线源能否安全、稳定工作对CT成像功能及其成像质量有很大的影响,X射线源组件工作过程会产生热量,需要将热量及时散出才能保证X射线源正常工作。
虽然现有技术中存在很多冷却X射线源的技术,但是都不能同时解决X射线源可以兼顾温差很大的存储温度和工作温度、有效解决冷却系统的热胀冷缩现象、同时控制冷却系统的压力不超过一定阈值、并且还降低冷却系统的噪音的问题,上述各个方面都是急需同时解决的方面。
本申请提供了一种可以同时解决上述各个问题的冷却系统。本申请的冷却系统还特别的可以用于静态CT所用的X射线源的冷却。
本申请的冷却系统可以同时兼顾-40℃-60℃的存储温度和0℃-40℃的工作温度;通过膨胀装置有效解决整个冷却系统存在的热胀冷缩现象;通过设置安全阀机构,将整个冷却系统的压力控制在一定范围内,例如不超过3bar,当系统压力超过3bar时,安全阀开启,完成泄压;通过将风机的出风口朝着冷却系统外部设置,使风机吸入冷却系统内的热空气而向外排放,有效降低了噪音,一次性解决了现有技术中的各类问题。并且运行中,可以实现将X射线源组件产生的热量快速消散,使X射线源组件在指定温度范围内运行,以实现X射线成像设备的成像功能及提高其成像质量。
该冷却系统1包括:散热器10,用于将冷却介质所带的热量释放到周围环境中;风机20,促使散热器10与周围空气进行热交换;储液箱30,存储冷却介质;泵40,将冷却介质从储液箱30中泵出并使冷却介质在冷却系统1中循环;管路50,连接散热器10、泵40和储液箱30;膨胀装置60,连接到储液箱30,用于调节所述管路50中的冷却介质的压力;安全阀机构110,用于调节冷却系统内的压力,
其中,冷却介质能够在安全阀机构和膨胀机构的调节下,从储液箱30沿着管路50到达X射线源组件2,吸收X射线源组件2的热量之后经散热器10,通过风机20加速完成热交换,最后返回储液箱30。
如图1-6所示,本实施例中的散热器10可以采用带有翅片的管状散热器。管和翅片的材质可以包括铜或铝。具体地讲,当散热器10采用铜管和铜翅片时,铜管根据散热器10大小进行管路50布置,铜管与铜翅片之间通过过盈进行连接。而散热器10的大小可以通过散热功率来计算散热面积确定。如图6所示,风机20可以设置在散热器10对面,即与散热器10面对面的设置,风机20的出风口朝向散热器10,实现铜管及铜翅片与空气之间的热交换。泵40为整个冷却系统1泵给冷却介质,并且设置在冷却系统1内部,即,通过减震垫设置在冷却系统1的底座上,从而能够有效地降低噪音。在冷却系统1工作时,当例如油的冷却介质受热膨胀时,膨胀装置60可以吸收膨胀量,在冷却系统1中起到缓冲作用,保证系统的预充压力不至于过高,进而避免过高压力对X射线源组件产生破坏。
在本申请的一个实施例中,风机20设置在冷却系统1的底部,风机20的进风口21面对散热器10,出风口(未示出,在附图4中与进风口21相反)朝向冷却系统1的外部。换言之,风机20在冷却系统1内吸入散热器10排出的热空气,并将其排放到外部,实现空气的循环,以对散热器10进行热交换。由于散热器10的出风口朝向冷却系统的外部,可以大幅度降低冷却系统1的噪音。此外,风机20的出风口在一定范围内(例如大于或等于1/2风机直径的范围内)不能遇到遮挡物,否则会造成热空气的反流,降低冷却效率。
在本申请的一个实施例中,如图4所示,冷却系统1还包括设置在储液箱30外的膨胀罐61或设置于储液箱30内的膨胀鼓(未示出),用于调节所述管路50中的冷却介质的压力,以更好地保护X射线源组件2。本公开对膨胀罐和膨胀鼓不做具体限定,只要其能够实现上述功能即可。通过设置了膨胀罐,冷却系统的存储温度可以从零下40℃-60℃,工作温度可以从0℃-40℃。
在本申请的一个实施例中,冷却系统1还包括安全阀110。本公开的安全阀110可以连接到X射线源组件2和储液箱30,以保护X射线源组件2的光管。该安全阀110可以是机械式安全阀,也可以是电子式的电子膨胀阀。安全阀可以是整个冷却系统的压力不超过3bar。当系统压力超过3bar时,安全阀开启,完成泄压。安全阀的位置可以如图3所示在冷却系统内,也可以设置在冷却系统外且位于X射线源组件的出口端。
在本申请的一个实施例中,可以多个X射线源共用一套冷却系统,X射线源之间可以通过管路串联连接,也可以并联连接。
在本申请的一个实施例中,冷却系统1还包括整体框架70,泵40设置在整体框架70上,泵40外部设置有隔音罩,从而能够进一步降低噪音。
在本申请的一个实施例中,冷却系统1还包括至少两个过滤器90,用于分别对进入泵和X射线源组件2的冷却介质进行过滤。优选的,过滤器90可以为Y型过滤器。Y型过滤器可以第一次过滤来自储液箱30中的杂质,防止杂质进入泵40。
在本申请的一个实施例中,冷却系统1还包括各种传感器100以实现冷却系统的各种反馈。本公开的传感器包括一个或多个压力传感器101、一个或多个温度传感器102、一个或多个液位传感器103、一个或多个流量传感器104。压力传感器101的连接位置(例如压力传感器在冷却系统出口处),以感测冷却系统1中冷却介质的压力,使得X射线源组件2前端压力不能超过一个定值。温度传感器102设置到储液器或者连接到管路,以感测冷却介质的温度。温度传感器102还可以设置到散热器10附近或者冷却介质出口温度,以更好地监测X射线源组件2的工作。液位传感器103设置到储液器以感测储液箱30的液位,使储液箱30中的冷却介质的量满足冷却系统1的需求,从而保证冷却系统1中有足够的冷却机制用于X射线源组件2散热。流量传感器104设置到冷却介质回口,以感测流过X射线源组件2的冷却介质的量,保证足够的冷却介质进入X射线源组件2,进而能带走X射线源组件2中的热量。本实施例中的压力传感器和温度传感器可以位于冷却介质从X射线源流出的出口端,流量传感器可以位于冷却介质流入X射线源的流入端,从而更加准确地检测冷却系统,并且通过各种传感器和安全阀110实现对X射线源组件的保护。
在本申请的一个实施例中,冷却介质流动通过的管路为不锈钢波纹管,以方便布置,并减少工人误操作对管路的损坏。
在本申请的一个实施例中,冷却介质包括液态油、水或其它液态冷却介质。
在本申请的一个实施例中,冷却系统1壳体上还可以设置显示屏160,用于显示冷却系统内冷却介质的压力、流量、温度等状态。
在本申请的一个实施例中,冷却系统1还设置有电箱,以在电路方面控制冷却系统的操作。冷却系统1还设置有冷却介质出口120和冷却介质回口130,冷却介质出口120和冷却介质回口130为快接插头,以快速与外部管路连接,拆装方便,便于维修。冷却系统1还可以设置有排气阀150。
下面将具体描述冷却系统1的工作过程,以其中图1的实施例为例介绍:
参照图1-6,冷却系统1的冷却介质出口120与储液箱30连接,冷却介质从储液箱30中被吸出,通过Y型过滤器过滤来自储液箱30的杂质,通过泵排出冷却介质,冷却介质在油路系统中通过过滤器,从冷却介质出口120流入X射线源组件2,与X射线源组件2进行热交换,将X射线源组件2产生的热量带出,通过冷却介质回口130进入散热器10,与散热器10的铜管及铜翅片进行热交换,风机20加快散热器10与空气之间的换热,使散热器10的铜管及铜翅片与冷却系统1外部的空气快速热交换,进而将进入散热器10内的冷却介质降温,冷却介质沿着管道进入储液箱30,从而完成一个冷却循环。
当冷却系统内压力超过一定数值时,例如,冷却系统内压力超过X射线源的光管的承受压力3bar时,一部分冷却介质会通过安全阀排出。
这里使用的术语仅用于本公开的示例性目的,不应被解释为限制本公开的含义或范围。如在本说明书中所使用的,除非在上下文中明确表示具体示例,否则单数形式可以包括复数形式。而且,本说明书中使用的表述“包括”和/或“包括”既不限定所提及的形状、数字、步骤、动作、操作、构件、元件和/或它们的组,也不排除出现或加入一个或多个其他不同的形状、数字、步骤、操作、构件、元件和/或它们的组,或加入这些。
本公开的示例性实施例的以上描述仅出于说明和描述的目的而呈现,并且不旨在穷举或将本公开限制为所公开的精确形式。根据上述教导,许多修改和变化是可能的。选择和描述实施例是为了解释本公开的原理及其实际应用,以便使本领域的其他技术人员能够利用本公开和各种实施例,并且具有适合于所构想的特定用途的各种修改。在不脱离本公开的精神和范围的情况下,替换实施例对于本公开所属领域的技术人员将变得显而易见。因此,本公开的范围由所附权利要求而不是由前述描述和其中描述的示例性实施例来限定。

Claims (10)

1.一种用于X射线源的冷却系统,包括:
散热器,用于将冷却介质所带的热量释放到周围环境中;
储液箱,存储冷却介质;
泵,将冷却介质从储液箱中泵出并使冷却介质在冷却系统中循环;
风机,促使散热器与周围空气进行热交换;
膨胀装置,连接到储液箱,用于调节冷却系统的管路中的冷却介质的压力;
安全阀机构,用于调节冷却系统内的压力,
其中,在安全阀机构和膨胀装置的调节下,冷却介质从储液箱沿着所述管路到达X射线源,吸收X射线源的热量之后经散热器和泵,通过风机加速完成热交换,最后返回储液箱。
2.如权利要求1所述的冷却系统,其中,风机设置在冷却系统的底部,所述风机的进风口位于冷却系统内并面对所述散热器。
3.如权利要求1所述的冷却系统,其中,膨胀装置包括设置在储液箱外的膨胀罐或设置于储液箱内的膨胀鼓。
4.如权利要求1所述的冷却系统,其中,冷却系统还包括整体框架,所述泵设置在整体框架上,所述泵的外部设置有隔音罩。
5.如权利要求1-4中任一项所述的冷却系统,其中,X射线源的数量包括一个或者多个,所述多个X射线源呈串联连接和/或并联连接。
6.如权利要求1-4中任一项所述的冷却系统,其中,冷却系统还包括位于冷却介质流入X射线源的流出端的至少一个压力传感器、至少一个温度传感器。
7.如权利要求1-4中任一项所述的冷却系统,其中,冷却系统还包括位于冷却介质流入X射线源的流入端的至少一个流量传感器。
8.如权利要求1-4中任一项所述的冷却系统,其中,冷却系统还包括至少两个过滤器,用于分别对进入泵和X射线源的冷却介质进行过滤。
9.如权利要求1-4中任一项所述的冷却系统,其中,所述安全阀的数量为一个或多个。
10.如权利要求6所述的冷却系统,其中,所述冷却介质包括液态的油或水。
CN202110237810.9A 2021-03-03 2021-03-03 用于x射线源的冷却系统 Pending CN115038227A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110237810.9A CN115038227A (zh) 2021-03-03 2021-03-03 用于x射线源的冷却系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110237810.9A CN115038227A (zh) 2021-03-03 2021-03-03 用于x射线源的冷却系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN115038227A true CN115038227A (zh) 2022-09-09

Family

ID=83117894

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110237810.9A Pending CN115038227A (zh) 2021-03-03 2021-03-03 用于x射线源的冷却系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115038227A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116033639A (zh) * 2023-02-15 2023-04-28 上海超群检测科技股份有限公司 X射线源的内置式液冷循环系统

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108401352A (zh) * 2018-05-09 2018-08-14 深圳市天和时代电子设备有限公司 一种x射线源循环冷却散热装置
CN110996486A (zh) * 2019-12-11 2020-04-10 新鸿电子有限公司 液冷循环散热系统和x射线源系统
CN211152309U (zh) * 2020-01-02 2020-07-31 深圳市晶淼科技有限公司 一种x射线源冷却系统

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108401352A (zh) * 2018-05-09 2018-08-14 深圳市天和时代电子设备有限公司 一种x射线源循环冷却散热装置
CN110996486A (zh) * 2019-12-11 2020-04-10 新鸿电子有限公司 液冷循环散热系统和x射线源系统
CN211152309U (zh) * 2020-01-02 2020-07-31 深圳市晶淼科技有限公司 一种x射线源冷却系统

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116033639A (zh) * 2023-02-15 2023-04-28 上海超群检测科技股份有限公司 X射线源的内置式液冷循环系统
CN116033639B (zh) * 2023-02-15 2024-04-05 上海超群检测科技股份有限公司 X射线源的内置式液冷循环系统

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11026344B2 (en) Fluid conditioner for cooling fluid in a tank holding computers and/or other electronics equipment, a cooling system incorporating such a fluid conditioner, and a method of cooling fluid in a tank holding computers and/or other electronics equipment
JP4740245B2 (ja) 作動油冷却器
US7336897B2 (en) Liquid-cooled combustion camera
JP2007234791A (ja) 電子機器冷却装置
RU2629793C2 (ru) Змеевик сухого теплообменника с двойными стенками с одностенными обратными коленами
US11523537B2 (en) Liquid-cooling heat dissipation device
CN115038227A (zh) 用于x射线源的冷却系统
CN105992494A (zh) 户外散热系统及方法
TW202339599A (zh) 熱交換系統
US20220316773A1 (en) Integrated cooling system
KR101705781B1 (ko) 터보블로워의 외함
CN109072580B (zh) 施工设备中的冷却系统的布置结构
CN217131428U (zh) 热交换系统
CN106445033A (zh) 电脑集群散热系统
CN110399426B (zh) 用于区块链运算中心的小型集成式水冷换热器系统
TW201517776A (zh) 散熱系統
CN219372945U (zh) 一种液冷设备
CN216592440U (zh) 一种换热效率高的水冷机组
CN104320957A (zh) 电子设备散热系统
US20240044226A1 (en) Modular integrated cooling system
CN210402199U (zh) 一种水冷式计算机机箱
CN209230357U (zh) 降噪防冻型胀接式空气冷却器
CN219087455U (zh) 一种用于led显示屏散热装置
US12029009B1 (en) Data center cooling system
CN208174460U (zh) 一种电机冷却水循环系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination