CN211723198U - 用于ct探测器的散热装置及ct设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于CT探测器的散热装置及CT设备，属于CT探测器技术领域。该用于CT探测器的散热装置包括壳体、支架、转盘、封闭的探测器箱、内部散热结构和外部散热结构。所述转盘转动连接于所述支架，所述内部散热结构包括设置于所述探测器箱内部的气流源，所述气流源能够促进所述探测器箱内的空气流动以将探测器模块产生的热量传递至所述探测器箱的内壁。所述外部散热结构包括设置于所述支架内的环形的气流通道，所述探测器箱位于所述气流通道内，所述支架的外壁上设置有与所述气流通道连通的进气口和出气口。本实用新型能通过内部散热结构和外部散热结构的结合，能够提高探测器模块的散热效率。

Description

用于CT探测器的散热装置及CT设备

技术领域

本实用新型涉及CT探测器技术领域，尤其涉及一种用于CT探测器的散热装置及CT设备。

背景技术

CT成像需要X射线发生装置(简称射线源)与若干X射线接收装置(探测器模块)，射线源和内部安装有探测器模块的探测器箱均安装在转盘上，从而能一同围绕人体的某一部位作一个接一个的断面扫描。探测器模块及其相关电器元件在工作过程中产生大量热量，热量在探测器箱内蓄积容易导致箱内温度过高，影响探测器对X线的转换效率甚至影响相关电器元件工作。

目前，为了能够防光、防潮、防尘、防X线泄露等，探测器箱体多为完全密封结构，靠外部冷却系统降低探测器箱外壁温度来间接散热，但是散热效率较低。并且，为了加快对探测器箱的散热，外部散热系统需要使用较大功率的风扇或空调，这样不但成本提高且大功率风扇或空调会产生较大噪音。

而对于在外部环境较好的场合使用的CT，可以采用不封闭的探测器箱并采用箱外空气直接冷却。但是，即使空气的进出口都带有过滤网，外部空气依然会带入细小的灰尘和水分，导致探测器的故障率增加。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种用于CT探测器的散热装置，能够在使用封闭的探测器箱的情况下，提高探测器箱内的散热效率。

本实用新型的另一个目的在于提供一种CT设备，能够提高探测器箱的散热效率。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种用于CT探测器的散热装置，包括壳体和设置于所述壳体内的支架、转盘和封闭的探测器箱，所述转盘转动连接于所述支架，还包括：

内部散热结构，所述内部散热结构包括设置于所述探测器箱内部的气流源，所述气流源能够促进所述探测器箱内的空气流动以将探测器模块产生的热量传递至所述探测器箱的内壁；

外部散热结构，所述外部散热结构包括设置于所述支架内的环形的气流通道，所述探测器箱位于所述气流通道内，所述壳体上设置有与所述气流通道连通的进气口和出气口。

优选地，所述壳体上部的两侧分别设置有一个所述出气口；所述壳体下部的两侧分别设置有一个所述进气口。

优选地，所述壳体包括位于其中心的筒体，且所述筒体穿过所述转盘中心，所述探测器箱连接于所述转盘，并位于所述筒体和所述支架内壁之间，所述筒体外壁、所述筒体一端的所述转盘、所述筒体另一端的所述壳体的侧壁与所述支架内壁共同形成所述气流通道。

优选地，所述转盘停止转动时，一个所述进气口对应所述探测器箱的中间位置处，所述探测器箱的一端部对应另一个所述进气口处，所述探测器箱的另一端部对应一个所述出气口处。

优选地，所述外部散热结构还包括聚风结构，所述聚风结构用于将由所述进气口进入所述支架内的气流聚集后吹向所述气流通道。

优选地，所述聚风结构包括：

聚风板，所述聚风板安装于所述支架内，并位于所述进气口处；

聚风罩，所述聚风罩安装于所述聚风板上，所述聚风罩的出口为长方形。

优选地，所述进气口处设置有外部进气风扇，所述出气口处设置有外部出气风扇。

优选地，所述探测器箱的材质为铝合金。

优选地，所述气流源为若干内部风扇，若干所述内部风扇设置于所述探测器箱内，且出风方向朝向所述探测器模块设置。

一种CT设备，包括上述的用于CT探测器的散热装置。

本实用新型的有益效果：

本实用新型通过内部散热结构和外部散热结构同时对探测器箱进行散热，内部散热结构包括气流源，气流源设置于探测器箱内部，能够促进探测器箱内的气体流动，提高散热效率，保证热量不会蓄积在探测器模块上；外部散热结构包括环形的气流通道，探测器箱位于气流通道内部，通过气流通道内的气流能够加块探测器箱的热量转移，提高散热效率；此外，探测器箱为封闭结构，能够防尘、防潮、防光以及防X射线泄露。

附图说明

图1是本实用新型具体实施方式提供的用于CT探测器的散热装置在去掉壳体一侧面后的立体结构示意图；

图2是本实用新型具体实施方式提供的用于CT探测器的散热装置在去掉一侧壳体和筒体后的立体结构示意图；

图3是本实用新型具体实施方式提供的用于CT探测器的散热装置的探测器箱体在去掉一侧盖板后的立体结构示意图。

图4是图3中A处的放大结构示意图；

图5是本实用新型具体实施方式提供的用于CT探测器的散热装置在去掉一侧壳体和筒体后的主视结构示意图和转盘转动时的气流流向示意图；

图6是本实用新型具体实施方式提供的用于CT探测器的散热装置的聚风罩的立体结构示意图；

图7本实用新型具体实施方式提供的用于CT探测器的散热装置在去掉一侧壳体和筒体后的主视结构示意图和转盘停止转动时的气流流向示意图；

图8是本实用新型利用热电偶在不同阶段测得的探测器模块温度、探测器箱内气流温度和探测器箱体温度的温度变化曲线图。

图中：

1、支架，2、探测器箱，21、内部风扇，22、探测器模块，23、散热板，3、聚风板，4、安装板，5、筒体，6、射线源，7、出气口，8、进气口，10、聚风罩，11、壳体，12、转盘；

A、探测器模块温度，B、探测器箱内气流温度，C、探测器箱体温度。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一特征和第二特征直接接触，也可以包括第一特征和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面结合附图1-8并通过具体实施方式来进一步说明本实用新型的技术方案。

本实施例提供了一种CT设备，如图1至图2所示，该CT设备包括用于CT探测器的散热装置。该用于CT探测器的散热装置包括壳体11和设置于壳体11内的支架1、转盘12、封闭的探测器箱2、内部散热结构和外部散热结构，转盘12转动连接于支架1。支架1设置于壳体11的内部。

内部散热结构包括设置于探测器箱2内部的气流源，气流源能够促进探测器箱2内的空气流动以将探测器模块22产生的热量传递至探测器箱2的内壁。

外部散热结构包括设置于支架1内的环形的气流通道，探测器箱2位于气流通道内，壳体11上设置有与气流通道连通的进气口8和出气口7。

本实施例中，通过在探测器箱2内设置气流源，通过气流源促进探测器箱2内的空气流动，从而将探测器模块22产生的热量经探测器箱2壁传递至探测器外部，再经过气流通道将热量带走，通过内部散热结构和外部散热结构的结合，从而能够提高散热效率，能够保证热量不在探测器模块22上蓄积；此外，探测器箱2为封闭结构，能够防尘、防潮、防光以及防X射线泄露。

为了能够使提高探测器箱2内部的热量迅速的传递至探测器箱2的外部，可选地，探测器箱2的材质为铝合金，采用铝合金的导热效率较高。

如图3和图4所示，气流源为若干内部风扇21，若干内部风扇21设置于探测器箱2内，且出风方向朝向探测器模块22设置。探测器模块22的支撑钣金上安装有散热板23，内部风扇21位于散热板23一侧。由于内部风扇21设置于封闭的探测器箱2内，因此噪音较小。

为了促进支架1内部的热气流与外部的冷气流的交换，提高散热效率，可选地，壳体11上部两侧分别设置有一个出气口7；壳体11下部两侧分别设置有一个进气口8。为了使气体到达壳体11上的出气口7和进气口8，相应的，支架1上与壳体11上的进气口8和出气口7对应的部分同样设置有进气口8和出气口7。

进一步地，壳体11包括位于其中心的筒体5，且筒体5穿过转盘12中心，探测器箱2连接于转盘12，并位于筒体5和支架1内壁之间，筒体5外壁、筒体5一端的转盘12、筒体5另一端的壳体11的侧壁与支架1内壁共同形成气流通道。探测器箱2为沿转盘12外围设置的半弧形结构，转盘12上与探测器箱2相对的一侧设置有安装板4，射线源6安装在安装板4上，安装板4的两端与探测器箱2的两端对接。具体地，筒体5的两端贯穿壳体11的两相对侧面。探测器箱2的两端的横截面均向其端部依次减小，以便于气体的流通。转盘12回转时，能够利用转盘12回转产生回转气流对探测器箱2进行散热，如图5所示，图中箭头方向为气体流动方向。

为了加快转盘12停止转动时的气体流通，使得散热效果更好，转盘12停止转动时，一个进气口8对应探测器箱2的中间位置处，探测器箱2的一端部对应另一个进气口8处，探测器箱2的另一端部对应一个出气口7处。

进一步地，外部散热结构还包括聚风结构，聚风结构用于将由进气口8进入支架1内的气流聚集后吹向气流通道。通过聚风结构的设置能够将探测器箱2的热量快速带走，并经气流通道转移。

如图1、图2和图6所示，聚风结构包括聚风板3和聚风罩10，聚风板3安装于支架1内，并位于进气口8处；聚风罩10安装于聚风板3上，聚风罩10的出口为长方形。聚风罩10的出口为长方形，能够使气流为细长形吹向气流通道，能够增大探测器箱2的散热面积。可选地，聚风罩10的进口处设置有外部进气风扇，出气口7处设置有外部出气风扇。如图7所示，图中箭头方向为气体流动方向，转盘12停止回转时，能够利用外部进气风扇和外部出气风扇形成外部散热气流。

如图8所示，阶段1为内部散热结构和外部散热结构均工作阶段达到基本热稳态时的温度曲线；阶段2是外部散热风量逐渐缩小过程；阶段3是外部散热完全停止后系统再次基本热稳态过程；阶段4是内外散热均停止工作时的热稳态过程。

通过探测器模块温度A、探测器箱内气流温度B和探测器箱体温度C的温度变化曲线对比可知：

阶段1和阶段4对比表明，本申请中的内部散热结构工作时与内外都没有散热的情况相比，整体探测器箱内气流温度B明显较低，表明本实用新型与探测器箱2上无散热结构比较，不易在工作间隙阶段热蓄积。

阶段3和阶段4的三条曲线对比：探测器模块温度A明显上升，而探测器箱内气流温度B和探测器箱体温度C无明显上升，说明内部散热结构能够把热量迅速带到探测器箱2壁上。内循环停止，阶段4中探测器模块23热量不能快速转移，热量大量蓄积。这说明本实用新型中的内部散热结构有将探测器模块23热量迅速转功能。

上图阶段1和阶段2、阶段3比较：外部散热系统停止后，探测器箱内气流温度B整体上升，外部散热结构有将探测外壁热量迅速转移走的功能。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于CT探测器的散热装置，包括壳体(11)和设置于所述壳体(11)内的支架(1)、转盘(12)和封闭的探测器箱(2)，所述转盘(12)转动连接于所述支架(1)，其特征在于，还包括：

内部散热结构，所述内部散热结构包括设置于所述探测器箱(2)内部的气流源，所述气流源能够促进所述探测器箱(2)内的空气流动以将探测器模块(22)产生的热量传递至所述探测器箱(2)的内壁；

外部散热结构，所述外部散热结构包括设置于所述支架(1)内的环形的气流通道，所述探测器箱(2)位于所述气流通道内，所述壳体(11)上设置有与所述气流通道连通的进气口(8)和出气口(7)。

2.根据权利要求1所述的用于CT探测器的散热装置，其特征在于，所述壳体(11)上部的两侧分别设置有一个所述出气口(7)；所述壳体(11)下部的两侧分别设置有一个所述进气口(8)。

3.根据权利要求2所述的用于CT探测器的散热装置，其特征在于，所述壳体(11)包括位于其中心的筒体(5)，且所述筒体(5)穿过所述转盘(12)中心，所述探测器箱(2)连接于所述转盘(12)，并位于所述筒体(5)和所述支架(1)内壁之间，所述筒体(5)外壁、所述筒体(5)一端的所述转盘(12)、所述筒体(5)另一端的所述壳体(11)的侧壁与所述支架(1)内壁共同形成所述气流通道。

4.根据权利要求3所述的用于CT探测器的散热装置，其特征在于，所述转盘(12)停止转动时，一个所述进气口(8)对应所述探测器箱(2)的中间位置处，所述探测器箱(2)的一端部对应另一个所述进气口(8)处，所述探测器箱(2)的另一端部对应一个所述出气口(7)处。

5.根据权利要求1所述的用于CT探测器的散热装置，其特征在于，所述外部散热结构还包括聚风结构，所述聚风结构用于将由所述进气口(8)进入所述支架(1)内的气流聚集后吹向所述气流通道。

6.根据权利要求5所述的用于CT探测器的散热装置，其特征在于，所述聚风结构包括：

聚风板(3)，所述聚风板(3)安装于所述支架(1)内，并位于所述进气口(8)处；

聚风罩(10)，所述聚风罩(10)安装于所述聚风板(3)上，所述聚风罩(10)的出口为长方形。

7.根据权利要求1-6任一项所述的用于CT探测器的散热装置，其特征在于，所述进气口(8)处设置有外部进气风扇，所述出气口(7)处设置有外部出气风扇。

8.根据权利要求1-6任一项所述的用于CT探测器的散热装置，其特征在于，所述探测器箱(2)的材质为铝合金。

9.根据权利要求1-6任一项所述的用于CT探测器的散热装置，其特征在于，所述气流源为若干内部风扇(21)，若干所述内部风扇(21)设置于所述探测器箱(2)内，且出风方向朝向所述探测器模块(22)设置。

10.一种CT设备，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述的用于CT探测器的散热装置。

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