CN217793090U - 一种x射线球管冷却系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种X射线球管冷却系统，包括控制模块、至少一个测温模块以及至少一个冷却模块，所述冷却模块紧贴于X射线球管的环形外表面，所述测温模块用于测量所述X射线球管的温度，所述测温模块与所述控制模块电连接，所述控制模块与所述冷却模块电连接。通过设置控制模块、测温模块以及冷却模块，测温模块测出X射线球管的温度后反馈给控制模块，再控制冷却模块对X射线球管进行冷却，实现了在X射线球管工作升温时帮助其冷却，保证X射线球管工作在较佳的温度状态，延长其使用寿命，同时也降低了使用成本，减少X射线球管故障造成的停机现象。

Description

一种X射线球管冷却系统

技术领域

本实用新型涉及医疗器械技术领域，特别是涉及一种X射线球管冷却系统。

背景技术

X线产生的原理决定了90％以上的电能是转化为热能，只有约1％的电能转化为X射线。由于检查过程中产生大量的热能，会造成X线球管的温度急剧升高，过高的温度会加速X线球管的老化。阳极靶是X线产生的核心结构，过高的温度会减少其寿命，容易使靶面损坏，甚至碎裂；有时因为散热不好，造成X线球管整个管芯直接碎裂。X线管更换价格高。所以，X线球管的散热显得非常重要。目前，用于临床X线机设备球管的冷却一般依靠空气对流自然冷却，部分加装散热风扇，主要仍然依靠空气对流。工作量大时，难以及时散热。

实用新型内容

本实用新型的目的在于至少解决现有技术中存在的技术问题之一，为此，本实用新型提出一种X射线球管冷却系统，包括控制模块、至少一个测温模块以及至少一个冷却模块，所述冷却模块紧贴于X射线球管的环形外表面，所述测温模块用于测量所述X射线球管的温度，所述测温模块与所述控制模块电连接，所述控制模块与所述冷却模块电连接。

上述X射线球管冷却系统至少具有以下有益效果：通过设置控制模块、测温模块以及冷却模块，测温模块测出X射线球管的温度后反馈给控制模块，再控制冷却模块对X射线球管进行冷却，实现了在X射线球管工作升温时帮助其冷却，保证X射线球管工作在较佳的温度状态，延长其使用寿命，同时也降低了使用成本，减少X射线球管故障造成的停机现象。

在本实用新型的一些实施例中，所述冷却模块包括制冷件以及导冷件，所述导冷件的一侧紧贴于所述X射线球管的环形外表面，相对的另一侧紧贴于所述制冷件。

在本实用新型的一些实施例中，所述冷却模块还包括设于所述导冷件和所述X射线球管之间的第一硅脂层，所述导冷件通过所述第一硅脂层紧贴于所述X射线球管的环形外表面。

在本实用新型的一些实施例中，所述冷却模块还包括散热件，所述制冷件在位于与所述导冷件相对的一侧紧贴于所述散热件的一侧。

在本实用新型的一些实施例中，所述导冷件与所述X射线球管紧贴的一侧设置为曲面，所述曲面与所述X射线球管的环形外表面相适配。

在本实用新型的一些实施例中，所述冷却模块还包括风扇，所述风扇设于所述散热件与所述制冷件相对的一侧上。

在本实用新型的一些实施例中，所述制冷件为半导体制冷片。

在本实用新型的一些实施例中，所述控制模块包括单片机单元以及继电器，所述制冷件通过所述继电器与所述单片机单元电连接，所述测温模块与所述单片机单元电连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述控制模块还包括复位按钮，所述复位按钮与所述单片机单元电连接。

在本实用新型的一些实施例中，所述控制模块还包括与所述单片机单元电连接的报警器。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型冷却模块安装在X射线球管上的结构示意图；

图2是本实用新型控制模块的立体示意图；

图3是本实用新型控制模块的内部示意图。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图对本实用新型进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本实用新型的保护范围有任何的限制作用。

需要理解的是，本文中，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“纵向”、“横向”、“轴向”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。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中，若有术语“第一”、“第二”、“第三”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。本文中，如果有描述到“若干”、“多个”，若干的含义是一个或者多个，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。

本文的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本文中的具体含义。

本部分将详细描述本实用新型的具体实施例，本实用新型之较佳实施例在附图中示出，附图的作用在于用图形补充说明书文字部分的描述，使人能够直观地、形象地理解本实用新型的每个技术特征和整体技术方案，但其不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

参照图1至图3，本实用新型提出了一种X射线球管冷却系统，包括控制模块30、至少一个测温模块以及至少一个冷却模块20，冷却模块20紧贴于X射线球管的环形外表面，测温模块用于测量X射线球管的温度，测温模块与控制模块30电连接，控制模块30与冷却模块20电连接。可以理解的是，测温模块为温度传感器。需要理解的是，由于本实用新型用于监测X射线球管的温度，测温模块需要紧贴于X射线球管的环形外表面才能实现更为精准检测，所以，温度传感器设置为可弯曲的片状温度传感器，采用导热硅脂紧贴于X射线球管的环形外表面。可以理解的是，可弯曲的片状温度传感器为常用件，本领域技术人员有能力根据实际需求选择型号、规格以及参数。可以理解的是，测温模块与冷却模块20相邻设置。测温模块可以设置多个，例如1个、2个、3个。

在一些实施例中，冷却模块20包括制冷件22以及导冷件21，导冷件21的一侧紧贴于X射线球管的环形外表面，相对的另一侧紧贴于制冷件22。

具体地，冷却模块20还包括设于导冷件21和X射线球管之间的第一硅脂层，导冷件21通过第一硅脂层紧贴于X射线球管的环形外表面。

在一些实施例中，冷却模块20还包括散热件23，制冷件22在位于与所述导冷件21相对的一侧紧贴于散热件23的一侧。可以理解的是，冷却模块20还包括设于制冷件22和散热件23的第二硅脂层，制冷件22通过第二硅脂层紧贴于散热件23。具体地，散热件23为多页式，即翅片式，增加与空气接触面，利于散热。可以理解的是，散热件23采用铝材质制成。

具体地，导冷件21与X射线球管紧贴的一侧设置为曲面，曲面与X射线球管的环形外表面相适配。具体地，X射线球管的外表面为圆弧形，则导冷件21的曲面也设置为与X射线球管相适配的圆弧形。

可以理解的是，制冷件22为半导体制冷片。半导体制冷片的两侧面分别为制冷面和发热面，制冷面紧贴于导冷件21，发热面紧贴于散热件23。具体地，制冷面和发热面均为平面。可以理解的是，半导体制冷片，也叫热电制冷片，是一种热泵。它的优点是没有滑动部件，应用在一些空间受到限制，可靠性要求高，无制冷剂污染的场合。利用半导体材料的Peltier效应，当直流电通过两种不同半导体材料串联成的电偶时，在电偶的两端即可分别吸收热量和放出热量，可以实现制冷的目的。

在本实用新型的一些实施例中，冷却模块20还包括风扇24，风扇24设于散热件23与制冷件22相对的一侧上。

在本实用新型的一些实施例中，为了杜绝半导体制冷面、发热面间热量交换，提高使用效果，在半导体制冷片周围安装隔热垫，隔热垫使用石棉材质。

继续参照图2和图3，在本实用新型的一些实施例中，控制模块30包括绝缘盒31、单片机单元33以及继电器34，制冷件22通过继电器34与单片机单元33电连接，测温模块与单片机单元33电连接。风扇24与单片机单元33电连接。具体地，单片机模块中包括供电源。更为具体地，供电源为12V电源，该电源为半导体制冷片等低压电器件提供电能。同时，低压供电也非常安全。可以理解的是，单片机单元33为51单片机，采用单片机来控制半导体制冷片的启动或停止。可以理解的是，单片机单元33中包括变压器，变压器通过电源线与220V的市电电连接，通过变电压使市电变位12V的直流电。具体地，电源线用螺旋形自动伸缩线，防止对设备其他部件缠绕。单片机属于微型计算机，具有多个I/O口，能够外接传感器、控制器等，通过I/O口电平变化感知外界变化，并输出信号对设备进行控制，是现代很多智能设备的大脑。

在本实用新型的一些实施例中，控制模块30还包括复位按钮32，复位按钮32与单片机单元33电连接。在本实用新型的一些实施例中，控制模块30还包括与单片机单元33电连接的报警器35。

单片机单元33、继电器34以及报警器35均封装于绝缘盒31内，复位按钮32安装于绝缘盒31表面

当X射线球管工作时，温度会升高，当升高到设定阈值时，单片机单元33触发继电器34工作，自动启动冷却模块20工作，当X射线球管温度低于设定阈值时，单片机单元33自动停止冷却模块20工作。为防止冷却模块20频繁启动、关闭，温度阈值设定一个范围，例如，45℃时自动启动，35℃时自动关闭，根据需要达到的冷却效果，可以改变温度阈值上下限。

如果制冷系统不工作，或制冷系统功率不够，造成热量累积，并使温度不断升高，该系统报警提示，报警阈值为50℃。在报警的同时断开整个电源，需要手动操作复位按钮32对系统进行复位，方可继续使用。

本实用新型X射线球管冷却系统，通过设置控制模块30、测温模块以及冷却模块20，测温模块测出X射线球管的温度后反馈给控制模块30，再控制冷却模块20对X射线球管进行冷却，实现了在X射线球管工作升温时帮助其冷却，保证X射线球管工作在较佳的温度状态，延长其使用寿命，同时也降低了使用成本，减少X射线球管故障造成的停机现象，也有助于检查开展，减小造成临床工作压力，或一些手术推迟等情况的发生。

本实用新型冷却系统，应用于X线球管，由于供安装位置所限，要求系统尽可能小型化。本实用新型采用半导体制冷片的冷却系统，体积小、耗电少、无冷却液、无污染、非常适合医疗设备部件降温。特别是，该系统在单片机控制下工作，通过测温模块能自动感应X射线球管温度，自行启动或停止冷却，始终保证X射线球管在最佳的温度状态工作，有益于X射线球管寿命延长。

本实用新型由单片机控制，使系统拥有“智慧大脑”，根据需要冷却X射线球管的温度变化自动启动或关闭。并具有高温报警功能。可使用12V电源供电，电源独立于检查设备，不对设备有影响。冷却模块20，能够根据需要冷却X射线球管的功率和工作量来扩展冷却模块20数量，例如1个、2个、3个。一般来说，X射线球管功率大，产热高，工作量大，产热量大。整套系统，重量比较轻，不对检查设备造成影响。由于采用半导体制冷片，使得系统没有液体成分，不对设备造成污染、短路等影响。由于系统能够自动感知X射线球管温度，自动判断需要不需要冷却，所以，全系统工作不需要人干预，能够省心、省事，不增加工作负担，并能24小时不间断对设备进行“保护”。

本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将实用新型的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种X射线球管冷却系统，其特征在于：包括控制模块、至少一个测温模块以及至少一个冷却模块，所述冷却模块紧贴于X射线球管的环形外表面，所述测温模块用于测量所述X射线球管的温度，所述测温模块与所述控制模块电连接，所述控制模块与所述冷却模块电连接。

2.根据权利要求1所述的X射线球管冷却系统，其特征在于：所述冷却模块包括制冷件以及导冷件，所述导冷件的一侧紧贴于所述X射线球管的环形外表面，相对的另一侧紧贴于所述制冷件。

3.根据权利要求2所述的X射线球管冷却系统，其特征在于：所述冷却模块还包括设于所述导冷件和所述X射线球管之间的第一硅脂层，所述导冷件通过所述第一硅脂层紧贴于所述X射线球管的环形外表面。

4.根据权利要求2所述的X射线球管冷却系统，其特征在于：所述冷却模块还包括散热件，所述制冷件在位于与所述导冷件相对的一侧紧贴于所述散热件的一侧。

5.根据权利要求2所述的X射线球管冷却系统，其特征在于：所述导冷件与所述X射线球管紧贴的一侧设置为曲面，所述曲面与所述X射线球管的环形外表面相适配。

6.根据权利要求4所述的X射线球管冷却系统，其特征在于：所述冷却模块还包括风扇，所述风扇设于所述散热件与所述制冷件相对的一侧上。

7.根据权利要求2至6任一项所述的X射线球管冷却系统，其特征在于：所述制冷件为半导体制冷片。

8.根据权利要求2所述的X射线球管冷却系统，其特征在于：所述控制模块包括单片机单元以及继电器，所述制冷件通过所述继电器与所述单片机单元电连接，所述测温模块与所述单片机单元电连接。

9.根据权利要求8所述的X射线球管冷却系统，其特征在于：所述控制模块还包括复位按钮，所述复位按钮与所述单片机单元电连接。

10.根据权利要求8或9所述的X射线球管冷却系统，其特征在于：所述控制模块还包括与所述单片机单元电连接的报警器。

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