CN215739034U - 冷却装置及ct设备 - Google Patents

Abstract

本公开涉及了一种冷却装置及CT设备，该冷却装置构造为安装于CT机架的转动部上，用于对CT机架上安装的X射线源提供散热，该冷却装置包括：底座，构造为与X射线源所在位置的表面固定；以及散热片单元，包括多个第一散热片，分别竖直构造于底座上，相邻的第一散热片之间构造为形成引导第一气流传导的风道，以及相邻的第一散热片之间在至少一个端部形成向外扩张的第一敞口部以引导第一气流进入风道。该冷却装置能够利用CT机架的转动所产生的气流，最大效率的利用产生的气流与散热片单元充分热交换，并通过散热片单元为循环油泵的冷却油油路提供散热，减少了原风扇及其控制部件，降低了冷却装置所占空间和由风扇引入的额外噪音，改善了用户的体验度。

Description

冷却装置及CT设备

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，特别涉及一种用于对CT机架上安装的X射线源提供散热的冷却装置。

背景技术

X射线源包括X射线管，是一种将电源输入转换为X射线的真空管。可利用的X射线的可控源造就了放射性成像技术的诞生，即一种对部分不透明的物体通过穿透的射线进行成像。与其它离子辐射源不同，X射线只有当X射线管通电后产生。X射线管被广泛使用于计算机断层扫描(CT)设备，X射线衍射设备，X射线医学影像成像设备以及工业探伤领域。

X射线管中使用的真空管包括一用于将电子发射到真空的阴极灯丝，以及一用于接收被发射电子的阳极，从而在X射线管中形成被称为线束的电子流。在阳极与阴极之间通常提供被称为管电压的高电压电源，该管电压通常在30至200kV之间，以将电子加速。

在一台转配有X射线管的计算机断层扫描(CT)设备中，X射线管在工作过程中，阴极产生的阴极电子束加速轰击在其旋转的阳极靶盘上产生X射线。然而，在X射线产生过程中，仅有约1％的能量被转换成X射线，而其余大量能量转换成热能耗散在阳极上。因此，在提升X射线管功率的同时，也会使得其阳极及整个X射线管组件温度迅速升高。为此，对于CT设备的X射线源，例如CT球管都会配置相应的冷却装置。

发明内容

有鉴于此，本公开一方面提出了一种冷却装置，构造为安装于CT机架的转动部上，用于对CT机架上安装的X射线源提供散热，该冷却装置包括：底座，构造为与X射线源所在位置的表面固定；以及多个第一散热片，分别竖直构造于所述底座上，相邻的第一散热片之间构造为形成引导第一气流传导的风道，以及相邻的所述第一散热片之间在至少一个端部形成向外扩张的第一敞口部以引导第一气流进入所述风道。

本公开的另一个方面提供了一种CT设备，包括CT机架；X射线源，构造为安装于CT机架的转动部以改变X射线源出射X射线的角度，以及还包括如前所述的冷却装置。

本公开所提供的冷却装置以及CT设备的一个优势在于，该冷却装置通过与CT机架安装，使得冷却装置在伴随CT机架转动的过程中，其散热片单元利用CT机架的转动产生的气流，并引导该气流对CT设备的X射线源进行散热，从而减少了冷却装置中如风扇和风扇控制的部件，降低了冷却装置的所占空间，并且减少了因风扇的高速运转而产生的额外的噪声，改善患者的舒适度。

附图说明

下面将通过参照附图详细描述本公开的实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中：

图1为示出根据一个示例性实施例的冷却装置与CT机架安装的结构示意图；

图2为示出根据一个示例性实施例的冷却装置的结构示意图；

图3为示出根据一个示例性实施例的散热片单元的A局部放大的结构示意图；

图4为示出根据一个示例性实施例的散热片单元的B局部放大的结构示意图；

图5为示出根据另一个示例性实施例的包括第二散热片的冷却装置的示意图；

图6为示出根据另一个示例性实施例的包括导流罩的冷却装置的示意图。

其中，附图标记如下：

10 冷却装置

12 底座

14 散热片单元

141 第一散热片

143 第二散热片

145 第一敞口部

15 油泵

151 入油管

152 出油管

17 导流罩

171 第二敞口部

172 收敛部

173 束口部

19 气流

191 第一气流

192 第二气流

20 CT机架

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示相同的部分。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，以使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。

在本文中，“一个”不仅表示“仅此一个”，也可以表示“多于一个”的情形。在本文中，“第一”、“第二”等仅用于彼此的区分，而非表示它们的重要程度及顺序、以及互为存在的前提等。

在计算机断层扫描设备(CT)中，X射线管通常会与一冷却系统相互装配，并通过设置绝缘油循环以不间断地为X射线管在工作中产生的热量提供散热。所述冷却系统一般包括：散热器、油泵、风扇、控制单元以及将各部件相互连接的进油管、出油管等。虽然CT机架具有较大的尺寸，但当同时需安装X射线管、高压发生器、探测器等部件，上述部件皆具有相对较大的体积。因而剩余的用于安装冷却系统的空间将会非常有限。另外，为了增强冷却系统的散热能力，还会在散热器附近安装大尺寸风扇，加速空气循环。通常该冷却系统按如下方式对X射线管进行散热，即承载X射线管的热量的绝缘油在循环泵的作用下，从进油口进入散热器，散热器在风扇的作用下通过空气的流通带走散热器的热量，冷却后的绝缘油通过出油管重新回到与X射线管热交换的位置。

以下结合附图和具体实施例对本公开所提供的一种用于对X射线管散热的冷却装置加以详细说明，利用安装X射线管的CT机架运动特性，即考虑利用CT机架运动本身产生的气流用于散热，对冷却装置的结构进行精简，并至少减少因风扇高速运转而产生的额外的噪声。

图1为示出根据一个示例性实施例的冷却装置与CT机架安装的结构示意图。

如图1所示，冷却装置10构造为安装于CT机架20的转动部上，用于对CT机架20上安装的X射线源(未示出)提供散热，该冷却装置10包括：底座12，构造为与X射线源所在位置的表面固定；以及散热片单元14，包括多个第一散热片141，分别竖直设置于底座12上，相邻的第一散热片141之间构造为形成引导第一气流191传导的风道，以及相邻的第一散热片141之间在至少一个端部形成向外扩张的第一敞口部145以引导第一气流191进入风道。在CT设备处于工作状态时，CT机架20可沿C方向高速转动，产生的气流19被通过多个第一敞口部145引导入第一散热片141之间形成的多个风道，以利用气流19为X射线源提供散热。

图4为示出根据一个示例性实施例的散热片单元的B局部放大的结构示意图

如图4所示，相邻的第一散热片141在端部形成的向外扩张的第一敞口部145，从而形成散热片单元14从外部引导气流19的第一开口，可以更高效率的引导第一气流191进入风道，提高散热片单元14的散热效率。

图2为示出根据一个示例性实施例的冷却装置的结构示意图。

根据一些示出的实施例，如图2所示，冷却装置10还包括：油泵15；以及油路，其中油路包括：进油管151，构造为与油泵15的入口端连接以接收冷却油；以及出油管152，构造为与油泵15的出口端连接，并在油泵15的作用下将冷却油泵出，其中，出油管152还被构造为分别与X射线源和散热片单元14热交换接触，使得冷却油在循环过程中承载从例如CT球管的工作中产生的热量，并不间断地通过冷却油与散热片单元14的热交换接触中进行散热。

根据一些示出的实施例，如图1所示，为了更大效率的利用CT机架20旋转所产生的气流19与散热片单元14充分热交换接触，相邻的第一散热片141的端部形成的第一敞口部145构造的第一开口与风道形成的连线沿CT机架20的转动部转动的C方向的切线方向设置。另外，如图1所示，底座12还构造为弧形以与CT机架20的弧形边界匹配，使得第一敞口部145的第一开口与风道形成的连线可以沿CT机架20的转动部转动的C方向的切线方向设置。

图3为示出根据一个示例性实施例的散热片单元的A局部放大的结构示意图。

根据一些示出的实施例，如图3所示，为进一步增加冷却的第一气流191与第一散热片191之间的热交换面积，该冷却装置10的第一散热片141构造为波浪形(W型)，且每一对相邻的第一散热片141的波峰部分与波底部分相对从而构成风道。在此，相邻的第一散热片141之间可以是等距设置的。另外，第一散热片141还可以被构造为城墙型、直线型等形状。

图5为示出根据另一个示例性实施例的包括第二散热片的冷却装置的示意图。

根据一些示出的实施例，为了使散热片单元14上方的气流19引导入其风道中，如图5所示，散热片单元14还包括：多个第二散热片143，设置为分别连接于第一散热片141的上部，且第二散热片143构造为包括沿斜向方延伸的斜向部和与之相连的并平行于底座12的压片部，从而形成引导气流的压片状，使得相邻第二散热片能够引导第二气流192从斜上方进入风道。另外，相邻的第二散热片145的压片部之间形成的第二开口面向第二气流192进入风道的方向设置。

图6为示出根据另一个示例性实施例的包括导流罩的冷却装置的示意图。

根据一些示出的实施例，为了使足够的冷却用的气流19被引导到散热片单元14中进行热交换，提高散热效率、效果，如图6所示，冷却装置10还包括：导流罩17，设置于散热片单元14的上部并至少封闭部分散热片单元14，包括：第二敞口部171，构造为与第一敞口部145平行以引导第二气流192沿导流罩17与第一散热片141之间形成的空间内的传导，从而起到压缩第二气流192以加速导入到散热片单元14的效果。该空间包括多个相邻的第一散热片141之间形成的风道。

根据一些示出的实施例，为了使进风口区域有足够的冷却用的气流19被引导到散热片单元14中进行热交换，提高散热效率、效果，如图6所示，在导流罩17上与第二敞口部171的相对端设置有束口部173，并在沿第二敞口部171与束口部173之间至少构造有收敛部172，使第二气流进192入第二敞口部171后在导流罩17内传导的空间逐渐减小，从而实现压缩气流、加速气流流经散热片单元14的风道的效果。在此，导流罩17可以通过安装在部分的第二散热片143的压片部上，例如导流罩17的束口部173安装在部分的第二散热片143的压片部上，从而与散热片单元14固定。另外，第二敞口部171可以构造为宽敞口，通过进一步压缩更大的进风量以更大效率的从外部向散热片单元14导入第二气流192。

本公开的另一方面提供了一种CT设备，包括：CT机架；X射线源，构造为安装于CT机架的转动部以在转动中改变出射X射线的角度，还包括如前所述的冷却装置。

以上所述仅是本公开的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本公开原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本公开的保护范围。

Claims (13)

1.一种冷却装置(10)，构造为安装于CT机架(20)的转动部上，用于对CT机架(20)上安装的X射线源提供散热，其特征在于，包括：

底座(12)，构造为与X射线源所在位置的表面固定；以及

散热片单元(14)，包括多个第一散热片(141)，分别竖直构造于所述底座(12)上，相邻的第一散热片(141)之间构造为形成引导第一气流(191)传导的风道，以及相邻的所述第一散热片之间在至少一个端部形成向外扩张的第一敞口部(145)以引导第一气流(191)进入所述风道。

2.根据权利要求1所述的冷却装置，其中，所述第一敞口部(145)构造的第一开口与风道形成的连线沿所述CT机架(20)的转动部转动的切线方向设置。

3.根据权利要求1所述的冷却装置，其中，所述底座(12)还构造为弧形以与CT机架(20)的弧形边缘匹配。

4.根据权利要求1所述的冷却装置，其中，所述第一散热片(141)构造为波浪形，且每一对相邻的所述第一散热片(141)的波峰部分与波底部分相对从而构成所述风道。

5.根据权利要求1所述的冷却装置，其中，相邻的第一散热片(141)之间是等距设置的。

6.根据权利要求1所述的冷却装置，其中，所述散热片单元(14)还包括：多个第二散热片(143)，设置为分别连接于所述第一散热片(141)的上部，且所述第二散热片(143)构造为包括沿斜向方延伸斜向部和平行所述底座的压片部，使得相邻的所述第二散热片能够引导第二气流(192)从斜上方进入所述风道。

7.根据权利要求6所述的冷却装置，其中，相邻的所述第二散热片(143)之间是等距设置的。

8.根据权利要求6所述的冷却装置，其中，相邻的所述第二散热片(143)的压片部之间形成的第二开口面向所述第二气流(192)进入所述风道的方向设置。

9.根据权利要求1所述的冷却装置，其中，还包括：导流罩(17)，设置于所述散热片单元(14)的上部并至少封闭部分所述散热片单元(14)，包括：第二敞口部(171)，构造为与所述第一敞口部(145)平行以引导第二气流(192)沿所述导流罩(17)与所述第一散热片(141)之间形成的空间内的传导。

10.根据权利要求9所述的冷却装置，其中，所述导流罩(17)上与所述第二敞口部(171)的相对端设置有束口部(173)，在沿所述第二敞口部(171)与束口部(173) 之间至少构造有收敛部(172)，使第二气流进入第二敞口部(171)后在所述导流罩(17)内传导的空间逐渐减小。

11.根据权利要求6所述的冷却装置，其中，还包括：导流罩(17)，构造为通过安装在部分的所述第二散热片(143)的压片部上，以与所述散热片单元(14)固定，用于从外部引导第二气流(192)沿所述导流罩(17)与所述第一散热片(141)之间形成的空间内传导。

12.根据权利要求1所述的冷却装置，其中，还包括：油泵(15)；以及油路，其中所述油路包括：进油管(151)，构造为与油泵(15)的入口端连接以接收冷却油；以及出油管(152)，构造为与油泵(15)的出口端连接并在所述油泵的作用下将所述冷却油泵出，其中，所述出油管(152)还被构造为分别与所述X射线源和所述散热片单元(14)热交换接触。

13.一种CT设备，包括：CT机架；X射线源，构造为安装于CT机架的转动部以改变X射线源出射X射线的角度，其特征在于，还包括如权利要求1至11任一项冷却装置。

Images