CN206138129U - 一种用于ct的冷风机及其冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于CT的冷风机及其冷却系统。蒸发器与冷凝器上下一体设置，且位于冷凝器的正上方；冷气风机设置在蒸发器的背面，流经蒸发器形成的冷风经过冷气风机后由冷气出口排出；冷凝器的背面设置有密封舱，在密封舱的背面上设置有一个通孔，通孔上对应设置有排热风机，流经冷凝器由排热风机工作所形成的热风流经导热风机后从热气出口排出；冷凝器的下方还设置有冷凝水托盘及冷凝水箱。冷却系统包括CT扫描机、冷风机、接收控制器、发射处理器、以及机架温度传感器，冷风机的冷气出口通过冷气管道与机架进风口相连通。本实用新型的冷风机及其冷却系统直接降低CT扫描机架内部温度，提高CT球管的散热效率，延长CT球管的寿命。

Description

一种用于CT的冷风机及其冷却系统

技术领域

本实用新型属于空调环境下对局部热源进行定向制冷的技术领域，涉及一种冷风机及其冷却系统，主要涉及CT球管散热的技术领域，特别涉及大功率CT球管的等效热容量提高及寿命延长。

背景技术

CT扫描机主要包括机架以及设置在机架内的CT球管以及探测器组件，其中CT球管是CT的X射线源，是高价值的消耗件。CT球管的管芯主要由灯丝、旋转靶盘以及真空腔构成。灯丝加热产生热电子，在高压直流电场作用下轰击重金属靶盘，产生X射线。CT球管曝光时，99%的电能转换为热能，1%的电能转换为射线能。热量由管芯与管壳之间的绝缘油吸收，通过油路循环，由热交换器与CT球管所在的机架内部空气进行热交换，由机架内的空气热交换系统将热量排出。

CT球管曝光时，灯丝、靶盘、轴承等金属构件发热产生微粒子，当管腔内微粒子累积浓度到达阈值时，管腔高压放电，CT球管寿命终止。管芯当前热负荷为沉淀在管腔内的热量，为产生的热量与散发热量的差值，这个差值越小，CT球管的等效热容量越高，管腔内微粒子增生越少，CT球管的使用寿命越长。管芯过热会导致微粒子增生加剧，使得CT球管的使用寿命减少或者损坏。

现有技术中，机架内空气热交换主要为风冷与水冷。大部分CT机架散热采用风冷方式。机架设有进风口与出风口，机架进风口吸入室内的常温空气，CT球管热量与机架内的空气进行热交换，由机架风机将热量排出机架到机房，再由机房的空调将热量交换到室外。当机架内环境空气温度较高时会降低CT球管的散热效率，散热效率不足将极大地缩短CT球管的使用寿命。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于，提供一种安装于CT机房内的一体化冷风机及其冷却系统，当CT机架内部环境空气温度较高时，冷风机能够向机架内部补充冷量及风量，降低机架内部的空气温度，提高机架内部的空气循环流量，从而提高CT球管的散热效率，延长CT球管的寿命。

本实用新型是这样实现的，首先提供一种冷风机，包括机壳以及设置在机壳内的压缩机、蒸发器、冷凝器、排热风机以及冷气风机，还包括设置在机壳上的冷气出口以及热气出口。蒸发器与冷凝器上下一体设置，且位于冷凝器的正上方。冷气风机设置在蒸发器的背面，流经蒸发器形成的冷风经过冷气风机后由冷气出口排出，排热风机设置在冷凝器背面，流经冷凝器形成的热风流经导热风机后从热气出口排出。在冷凝器的背面设置有密封舱，密封舱将冷凝器四周包围密封，密封舱的上侧为梳子形状，梳齿嵌入冷凝器导热翅片上端边界，密封隔绝翅片之间的间隙，蒸发器与冷凝器翅片上下仍为一体。在密封舱的背面上设置有一个通孔，在通孔上对应设置有排热风机；在冷凝器的下方还设置有冷凝水托盘及冷凝水箱。

进一步地，冷凝器设有冷凝铜管和散热翅片，冷凝铜管设置在散热翅片中，蒸发器设有蒸发铜管和导冷翅片，蒸发铜管设置在导冷翅片中，导冷翅片与散热翅片上下一体连接。

进一步地，在冷凝水托盘与冷凝水箱之间设置有滤水网，冷凝水从冷凝水托盘汇集通过滤水网后到冷凝水箱中。

进一步地，冷气风机为离心式风机，排热风机为轴流式风机。

与现有技术相比，本实用新型冷风机的冷凝器散热采用两级交换，第一级为冷凝器背面的密封舱及密封舱通孔上固定的排热风机，第二级为冷风机导热风机。密封舱将冷凝器四周侧面包围密封，排热风机工作时能够在冷凝器的前后侧建立较大的气压差，从而提高排热风机的工作效率，降低风损及风噪，导热风机能够将热量有效导流出排热口。

本实用新型所要解决的另一个技术问题在于，提供一种冷却系统，为设置在室内的医疗器械局部热源定向提供充分有效地冷却，提高医疗器械效能，延长其使用寿命。

本实用新型的冷却系统，包括CT扫描机，CT扫描机包括机架，机架设有外壳、框架、大孔径环形轴承及转盘，大孔径环形轴承的中心为扫描孔中心，大孔径环形轴承的定子由框架支撑，在转盘上固定有CT球管以及探测器组件，CT球管以及探测器组件随转盘一道围绕扫描孔中心旋转，在机架的外壳上还设有机架进风口和机架出风口，冷却系统还包括一个如前述的冷风机、接收控制器、发射处理器、机架温度传感器，冷风机的冷气出口通过冷气管道与机架进风口相连通；接收控制器设置在冷风机中；发射处理器设置在机架的转盘上；机架温度传感器设置在机架转盘上，与发射处理器连接。

进一步地，机架进风口的局部区域与冷气管道相连接，从机架进风口可以进入机架外部的机房内的常温空气与冷却系统的冷气管道内的冷气。

进一步地，机架进风口位于机架的下侧，机架出风口位于机架的顶部。

与现有技术相比，本实用新型由于采用了前述的冷气机，直接降低了CT机架内部的空气温度，CT球管的热量通过热交换器与机架内部空气进行热交换，交换出的热量通过机架出风口排出到机房室内，由机房的空调将CT球管热量及冷风机产生的部分热量带出到户外。本实用新型具有冷量足，易安装的优点，提高了设备热源部件的散热效率。本实用新型的冷风机，所产生的热量与CT机架热量（包括CT球管热量）可以由CT机房的空调调节，夏季由冷空调排出，冬季由热空调平衡。冷却系统直接对CT扫描机架制冷，降低CT球管所在的扫描机架内的空气温度，提高空气循环流量，从而提高球管的散热效率，提高球管的使用负荷及寿命。

与现有技术相比较，本实用新型能够将机架温度维持在设定温度区间内，并增加机架内空气循环流量，这将显著提高CT球管的散热效率，提高CT球管的使用负荷，延长CT球管寿命，具有重大的应用价值。

附图说明

图1为本实用新型一较佳实施例的原理图。

图2为图1中冷风机的内部结构示意图。

具体实施方式

为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

请参照图1和图2所示，冷风机包括机壳1以及设置在机壳1内的压缩机2、蒸发器3、冷凝器4、热气输出的排热风机（图中未示出）以及冷气输出的冷气风机5，还包括设置在机壳1上的冷气出口8以及热气出口12。

蒸发器3与冷凝器4上下一体设置，且位于冷凝器4的正上方。冷凝器4设有冷凝铜管41和散热翅片42，冷凝铜管41设置在散热翅片42中。蒸发器3设有蒸发铜管31和导冷翅片32，蒸发铜管31设置在导冷翅片32中。导冷翅片32与散热翅片42上下一体连接。

冷气风机5设置在蒸发器3的背面，流经蒸发器3形成的冷风经过冷气风机5后由冷气出口8排出。冷气风机5为离心式风机。流经冷凝器4形成的热风流经排热风机6后从热气出口12排出。图2中空心箭头所示为空气流动方向示意，室内（机房）内的空气从冷风机的左侧进入后，流经冷凝器4的热空气从冷风机顶部的热气出口12排出。

如图2所示，在冷凝器4的背面设有密封舱10。在密封舱10的背面上设置有一个通孔，在通孔上对应设置有排热风机6。冷凝器四周侧面由密封舱包围密封，密封舱上侧包围为梳状结构，梳齿嵌入翅片中密封蒸发器上侧边界处翅片之间的间隙。蒸发器3表面为低温，室内空气流经蒸发器3时进气中的水分在蒸发器3的表面形成冷凝水滴，如图2中的水滴点所示。冷凝水滴沿散热翅片下流至冷凝水托盘9。

冷凝器散热采用二级交换的方式，第一级为密封舱上的排热风机，第二级为冷风机热出风口处的导热风机。这种方式具有以下二项优点：

一：蒸发器与冷凝器翅片上下一体，密封舱将冷凝器四周密封，排热风机吸入的室内空气可以全面覆盖整个冷凝器进风面，排热风机可以在冷凝器前后侧建立较大的气压差，排热风机工作效率提高，风损及风噪进一步降低。

二：第二级导热风机将排热风机排出的热风导流出热气出风口到机房，这样可以降低排热风机的正向风阻，提高排热风机的工作效率，避免部分热风在冷风机内淤积。

在冷凝器4的下方还设置有冷凝水托盘9及冷凝水箱7，冷凝水先汇集在冷凝水托盘9中然后再蓄聚在冷凝水箱中。在冷凝水托盘9与冷凝水箱7之间设置有滤水网11。

本实用新型的冷风机的特点是：安装于室内，具备安装简易，不受室外环境影响的优点。在提供足额的冷气时，设备噪声小。

请同时参照图1以及图2所示，本实用新型较佳实施例的一种冷却系统的原理示意图，包括CT扫描机101、接收控制器107、发射处理器108、机架温度传感器115，还包括上述的冷风机。

CT扫描机101包括机架，机架设有外壳112、框架、大孔径环形轴承及转盘102。大孔径环形轴承的中心为扫描孔中心。大孔径环形轴承的定子由框架支撑，转盘102为铸件结构。在转盘102上固定有CT球管103以及探测器组件104。CT球管103以及探测器组件104随转盘102一道围绕扫描孔中心旋转。在机架的外壳112上还设有机架进风口105和机架出风口106。

冷风机通过冷气管道113与机架进风口105相连通。冷风机的冷气风机5输出的冷气通过冷气出口8与冷气管道113连接。接收控制器107设置在冷风机中，机架温度传感器115与发射处理器108连接，发射处理器将采样的机架温度数据无线发射，接收处理器无线接收机架温度数据，冷风机根据机架内的环境温度决定工作状态，将机架内部空气温度维持在一定区间。

机架进风口105的局部区域与冷气管道113相连接，从机架进风口105可以进入机架外部的机房内的常温空气与冷却系统的冷气管道113内的冷气。机架进风口105位于机架的下侧，机架出风口106位于机架的顶部。在本实施例中，冷风机的热气直接通过热气出口12排放到机房内。冷风机热量及机架热量由机房空调排出到户外。

一般地，CT扫描机工作在有空调的机房内。机房内的环境温度应维持在23度，通常在23-28度，机架内部设有CT球管103、逆变器、控制板等发热部件，机架内的环境温度通常比机房内的环境温度高3-6度。

实施例2：

冷风机的压缩机制冷功率2500W，冷风机的噪声58DB,机架设有机架进风口105和机架出风口106。在机架出风口106处设有风机，机架内的热风，通过机架出风口106排出到机房外。在机架进风口105处，室内空气与冷风机的冷气一道吸入机架内。机房温度由室内空调调节在23度。机架内设有发射处理器108，采用扎带绑扎在机架转盘102上的电缆上。电源取自转盘102上的电源分配盒，5-24V DC均可。机架温度传感器导线绑扎在机架转盘102上的电缆上，与发射处理器115相连。机架温度传感器与发射处理器随机架转盘一道旋转，机架转盘旋转时会搅拌机架内部的气流，有利于机架内温度分布均衡。冷风机默认设置当机架温度高于26度启动，低于25.5度停止。

Claims (7)

1.一种冷风机，包括机壳以及设置在所述机壳内的压缩机、蒸发器、冷凝器、排热风机、导热风机以及冷气风机，还包括设置在所述机壳上的冷气出口以及热气出口；

所述蒸发器与冷凝器上下一体设置，且位于冷凝器的正上方；所述冷气风机设置在蒸发器的背面，流经所述蒸发器形成的冷风经过冷气风机后由冷气出口排出；流经所述冷凝器形成的热风流经导热风机后从热气出口排出，其特征在于，在所述冷凝器的背面密设置有密封舱，密封舱将冷凝器四周侧面包围密封，在所述密封舱的背面上设置有一个通孔，在所述通孔上对应设置有排热风机；在所述冷凝器的下方还设置有冷凝水托盘及冷凝水箱。

2.如权利要求1所述的冷风机，其特征在于，所述冷凝器设有冷凝铜管和散热翅片，所述冷凝铜管设置在散热翅片中，所述蒸发器设有蒸发铜管和导冷翅片，所述蒸发铜管设置在导冷翅片中，所述导冷翅片与散热翅片上下一体连接。

3.如权利要求1所述的冷风机，其特征在于，在所述冷凝水托盘与冷凝水箱之间设置有滤水网，冷凝水从冷凝水托盘汇集通过滤水网后到冷凝水箱中。

4.如权利要求1至3中任意一项所述的冷风机，其特征在于，所述冷气风机为离心式风机，所述排热风机为轴流式风机。

5.一种冷却系统，包括CT扫描机，所述CT扫描机包括机架，所述机架设有外壳，在所述机架内设有框架、大孔径环形轴承及转盘，所述大孔径环形轴承的中心为扫描孔中心，所述大孔径环形轴承的定子由框架支撑，在所述转盘上固定有CT球管以及探测器组件，所述CT球管以及探测器组件随转盘一道围绕扫描孔中心旋转，在所述机架的外壳上还设有机架进风口和机架出风口，其特征在于，所述冷却系统还包括一个如权利要求1所述的冷风机、接收控制器、发射处理器、机架温度传感器，所述冷风机的冷气出口通过冷气管道与机架进风口相连通；所述接收控制器设置在冷风机中；所述发射处理器设置在机架的转盘上；所述机架温度传感器设置在机架转盘上，与发射发射处理器连接。

6.如权利要求5所述的冷却系统，其特征在于，所述机架进风口的局部区域与冷气管道相连接，从所述机架进风口可以进入机架外部的机房内的常温空气与冷却系统的冷气管道内的冷气。

7.如权利要求5所述的冷却系统，其特征在于，所述机架进风口位于机架的下侧，所述机架出风口位于机架的顶部。