JP2001093698A - X-ray tube device - Google Patents

X-ray tube device

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JP2001093698A
JP2001093698A JP27528599A JP27528599A JP2001093698A JP 2001093698 A JP2001093698 A JP 2001093698A JP 27528599 A JP27528599 A JP 27528599A JP 27528599 A JP27528599 A JP 27528599A JP 2001093698 A JP2001093698 A JP 2001093698A
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JP
Japan
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ray tube
heat
heat storage
storage material
container
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JP27528599A
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Japanese (ja)
Inventor
Hidefumi Okamura
秀文 岡村
Mototatsu Doi
元達 土肥
Tadakatsu Nakajima
忠克 中島
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Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Original Assignee
Hitachi Medical Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an X-ray tube device capable of miniaturizing or eliminating a blower for cooling. SOLUTION: A pocket 15 for a heat-reserving material is attached on the outer surface of an X-ray tube casing 9, including an X-ray tube 1, an anode support 12, a cathode support 13, insulating oil 7, etc., inside, and a heat reserving material 14 is stored therein. A material with large latent heat of fusion, such as a calcium chloride hydrate, is used as the heat reserving material 14. The heat reserving material 14 is previously frozen in a freezer 16 before taking radiographic photograph. Then the frozen heat reserving material is stored in the pocket 15, and the X-ray tube device is cooled to utilize the latent heat when the heat reserving material 14 is fused. After taking the radiographic photograph, the heat-reserving material 14 is taken out of the pocket 15, frozen in the freezer 16, and recycled.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、X線管装置の冷却
技術に係り、特にX線管装置の絶縁油の冷却手段の改良
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a technique for cooling an X-ray tube apparatus, and more particularly to an improvement in means for cooling insulating oil in an X-ray tube apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】X線管装置は、医用X線診断装置などに
組込まれて使用されている。消化器官などの検診の場合
には、図2に示すような回転陽極X線管を内包するX線
管装置が一般に使用されている。図2は、従来のX線管
装置の構成例の概略を示したものである。図2におい
て、X線管装置は回転陽極X線管(以下、X線管ともい
う)1と、これを内包するX線管容器(以下、管容器と
いう)9と、管容器9内に充填された絶縁油7と、回転陽
極X線管1の陽極側を管容器9に絶縁支持する陽極支持体
12と、回転陽極X線管1の陰極側を管容器9の内壁に絶縁
支持する陰極支持体13と、回転陽極X線管1の回転陽極3
を回転駆動するステータ8と、回転陽極X線管1の陽極3
及び陰極2に印加する高電圧を導入するためのケーブル
レセプタクル(図示せず)などから構成される。
2. Description of the Related Art An X-ray tube apparatus is used by being incorporated in a medical X-ray diagnostic apparatus or the like. In the case of examination of digestive organs and the like, an X-ray tube apparatus including a rotating anode X-ray tube as shown in FIG. 2 is generally used. FIG. 2 schematically shows a configuration example of a conventional X-ray tube device. In FIG. 2, an X-ray tube apparatus includes a rotating anode X-ray tube (hereinafter, also referred to as X-ray tube) 1, an X-ray tube container (hereinafter, referred to as tube container) 9 containing the same, and a tube container 9 filled therein. Support that insulates and supports the insulating oil 7 and the anode side of the rotating anode X-ray tube 1 in a tube container 9
12, a cathode support 13 for insulatingly supporting the cathode side of the rotating anode X-ray tube 1 on the inner wall of the tube container 9, and a rotating anode 3 of the rotating anode X-ray tube 1.
And the anode 3 of the rotating anode X-ray tube 1
And a cable receptacle (not shown) for introducing a high voltage applied to the cathode 2.

【0003】回転陽極X線管1は、対向して配置された
陰極2及び回転陽極3と、両電極2、3を支持し、真空気密
に封入する外囲器6とから構成される。陰極2には、熱電
子を放出するフィラメントを集束溝内に取り付けた集束
電極11が、偏心した位置に配設されている。回転陽極3
は、集束電極11と対向して配置されたターゲット板4
と、ターゲット板4を回転自在に支持する回転部5を具備
する。
The rotating anode X-ray tube 1 is composed of a cathode 2 and a rotating anode 3 which are arranged to face each other, and an envelope 6 which supports the electrodes 2 and 3 and hermetically seals them in a vacuum. On the cathode 2, a focusing electrode 11 in which a filament for emitting thermoelectrons is mounted in a focusing groove is disposed at an eccentric position. Rotating anode 3
Is the target plate 4 arranged opposite to the focusing electrode 11.
And a rotating unit 5 that rotatably supports the target plate 4.

【0004】回転陽極X線管1の動作時には、陰極2と回
転陽極3との間に40〜150kVの高電圧が、陰極2のフィラ
メントにフィラメント加熱電圧が印加されて、陰極2の
フィラメントから熱電子が放出され、ターゲット板4に
向けて加速される。この熱電子の流れ(電子ビーム)
は、集束電極11の集束溝によって集束されて、ターゲッ
ト板4上に焦点(X線源)を形成する。
When the rotating anode X-ray tube 1 is operated, a high voltage of 40 to 150 kV is applied between the cathode 2 and the rotating anode 3, and a filament heating voltage is applied to the cathode 2 filament. The electrons are emitted and accelerated toward the target plate 4. This flow of thermoelectrons (electron beam)
Are focused by the focusing groove of the focusing electrode 11 to form a focal point (X-ray source) on the target plate 4.

【0005】回転陽極X線管1に加えられた入力は、そ
の大部分がターゲット板4の焦点及びその近傍にてX線
及び熱に変換される。焦点で発生したX線は、管容器9
に取り付けられたX線放射窓10を通して、管容器9の外
部に取り出され、X線診断その他に有効に利用される。
X線管入力のX線への変換効率は、1%以下であるた
め、X線管入力のうちの殆どが熱に変換される。
[0005] Most of the input applied to the rotating anode X-ray tube 1 is converted into X-rays and heat at and near the focal point of the target plate 4. X-rays generated at the focal point
The X-ray is taken out of the tube container 9 through an X-ray emission window 10 attached to the X-ray, and is effectively used for X-ray diagnosis and the like.
Since the conversion efficiency of the X-ray tube input to X-ray is less than 1%, most of the X-ray tube input is converted to heat.

【0006】ターゲット板4の焦点及びその近傍で発生
した熱は、ターゲット板4の表面からの熱輻射及び回転
陽極3を通しての熱伝導によって熱放散される。大部分
の熱はターゲット板4からの熱輻射で熱放散され、これ
らの熱は外囲器6に伝熱した後、外囲器6を囲む絶縁油7
に対流によって伝熱される。
The heat generated at the focal point of the target plate 4 and in the vicinity thereof is dissipated by heat radiation from the surface of the target plate 4 and heat conduction through the rotating anode 3. Most of the heat is dissipated by the heat radiation from the target plate 4, and these heats are transferred to the envelope 6, and then the insulating oil 7 surrounding the envelope 6
Heat is transferred by convection.

【0007】また、回転陽極X線管1の回転陽極3を回転
させるために、ステータ8が回転陽極3の外周部に配設さ
れている。このステータ8には、回転陽極X線管1への高
電圧負荷の印加の直前に100〜500V程度の交流電圧が印
加され、回転陽極3は最高2,700〜10,000rpmの回転数で
回転する。このとき、ステータ8では銅損、鉄損によっ
て熱が発生し、この熱も対流によって絶縁油7に伝熱す
る。
[0007] In order to rotate the rotating anode 3 of the rotating anode X-ray tube 1, a stator 8 is arranged on the outer periphery of the rotating anode 3. Immediately before the application of a high voltage load to the rotating anode X-ray tube 1, an AC voltage of about 100 to 500 V is applied to the stator 8, and the rotating anode 3 rotates at a maximum rotational speed of 2,700 to 10,000 rpm. At this time, heat is generated in the stator 8 due to copper loss and iron loss, and this heat is also transferred to the insulating oil 7 by convection.

【0008】これらの熱は絶縁油7を熱媒体として放熱
される。図2に示すように送風機27を管容器9の外側に取
り付けて強制対流によって冷却する場合には、管容器9
内の絶縁油7に蓄積された熱は対流によって管容器9に伝
熱し、管容器9の外表面から外気に放熱される。この場
合、管容器9の外側に配置された送風機27によって、管
容器9の外表面に空気が吹きつけられて、空気の強制対
流が起こり、X線管装置の冷却効果が大きくなる。
The heat is dissipated using the insulating oil 7 as a heat medium. When the blower 27 is attached to the outside of the tube container 9 and cooled by forced convection as shown in FIG.
The heat accumulated in the insulating oil 7 inside is transferred to the tube container 9 by convection, and is radiated from the outer surface of the tube container 9 to the outside air. In this case, air is blown to the outer surface of the tube container 9 by the blower 27 disposed outside the tube container 9, and forced convection of the air occurs, thereby increasing the cooling effect of the X-ray tube device.

【0009】X線管1を短時間に高頻度で使用すると、
X線管装置内における熱の発生量が、X線管装置外への
放熱量を上回り、X線管装置内に熱が蓄積し、絶縁油7
の温度が上昇する。絶縁油7の温度は、X線管1、陽極支
持体12、陰極支持体13、ステータ8などの物性、または
絶縁油7自身の物性、特に絶縁耐力により制限され、一
般的には70〜90℃が上限である。
If the X-ray tube 1 is used frequently in a short time,
The amount of heat generated in the X-ray tube device exceeds the amount of heat released to the outside of the X-ray tube device, heat is accumulated in the X-ray tube device, and the insulating oil 7
Temperature rises. The temperature of the insulating oil 7 is limited by the physical properties of the X-ray tube 1, the anode support 12, the cathode support 13, the stator 8, and the like, or the physical properties of the insulating oil 7 itself, especially the dielectric strength, and is generally 70 to 90. C is the upper limit.

【0010】絶縁油7がこの上限温度に達すると、X線
管装置に取り付けられた温度検出機構によって検知され
て、検知信号がX線装置側に送られ、継続的なX線管装
置の使用、すなわちX線管装置への高電圧負荷印加が禁
止される。このようなX線管装置の使用禁止を回避する
ために、送風機27の大型化や熱交換器の取り付けなどに
よるX線管装置の冷却能力を増加するための方策がとら
れつつある。
When the temperature of the insulating oil 7 reaches the upper limit temperature, the temperature is detected by a temperature detecting mechanism attached to the X-ray tube device, a detection signal is sent to the X-ray device side, and the use of the X-ray tube device is continued. That is, application of a high voltage load to the X-ray tube device is prohibited. In order to avoid such use prohibition of the X-ray tube device, measures are being taken to increase the cooling capacity of the X-ray tube device by increasing the size of the blower 27 or attaching a heat exchanger.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】上述の如く、X線管装
置を高頻度で使用するためには、X線管装置を冷却する
ための送風機の大型化が必要になるが、この送風機の大
型化に伴い、X線管装置全体も大型化を招く。さらに、
X線管装置全体としての騒音も増加することになる。こ
のため、本発明では、冷却手段の改良により、冷却のた
めの送風機の小型化又は送風機の省略を可能とするX線
管装置を提供することを目的とする。
As described above, in order to use the X-ray tube apparatus frequently, it is necessary to increase the size of a blower for cooling the X-ray tube apparatus. As a result, the size of the entire X-ray tube apparatus also increases. further,
The noise of the whole X-ray tube device also increases. For this reason, an object of the present invention is to provide an X-ray tube device which can reduce the size of a blower for cooling or omit the blower by improving the cooling means.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明のX線管装置は、X線管と、該X線管を収納
する容器(以下、管容器という)と、前記X線管を前記
管容器の内壁に絶縁支持する支持部材と、前記X線管に
高電圧を印加するための高電圧導入手段と、前記管容器
内に充填され前記X線管の絶縁及び冷却を行う絶縁油と
を具備するX線管装置において、融解潜熱の大きい物質
から成る蓄熱材を、X線管装置外に設けた冷却手段によ
って蓄熱材の動作状態まで冷却して、前記管容器の外表
面に取り付け、前記管容器内の絶縁油を冷却する(請求
項1)。
To achieve the above object, an X-ray tube apparatus according to the present invention comprises an X-ray tube, a container for accommodating the X-ray tube (hereinafter referred to as a tube container), and an X-ray tube. A support member for insulatingly supporting the tube on the inner wall of the tube container, a high voltage introducing means for applying a high voltage to the X-ray tube, and insulating and cooling the X-ray tube filled in the tube container In an X-ray tube device including insulating oil, a heat storage material made of a substance having a large latent heat of fusion is cooled to a state of operation of the heat storage material by cooling means provided outside the X-ray tube device, and the outer surface of the tube container is cooled. To cool the insulating oil in the tube container (claim 1).

【0013】この構成では、管容器の外表面に、融解潜
熱の大きい物質から成る蓄熱材が、冷凍機などの冷却手
段によって固化された状態で取り付けられるので、蓄熱
材の吸熱能力は大きく、管容器を介して、絶縁油を冷却
することができる。また、絶縁油の冷却が蓄熱材で行わ
れるため、従来使用していた送風機は不要となるか、ま
たは使用されても小容量のもので済むため、X線管装置
全体として小型で、コンパクトなものとなり、X線管装
置の騒音も小さくすることができる。
In this configuration, since the heat storage material made of a substance having a large latent heat of fusion is attached to the outer surface of the tube container in a state solidified by cooling means such as a refrigerator, the heat storage material has a large heat absorbing ability, and The insulating oil can be cooled via the container. In addition, since the cooling of the insulating oil is performed by the heat storage material, the conventionally used blower becomes unnecessary, or even if it is used, a small capacity can be used. Therefore, the X-ray tube device as a whole is small and compact. And the noise of the X-ray tube device can be reduced.

【0014】本発明のX線管装置では更に、前記管容器
の外表面に、前記蓄熱材を収納できる蓄熱材用容器を取
り付け、該蓄熱材用容器内に前記蓄熱材を収納するもの
である。この構成では、X線管への入力負荷印加前(待
機中)には、冷却手段を用いて蓄熱材の冷却を行い、X
線管の使用時には凝固した蓄熱材を蓄熱材用容器に収納
することによってX線管装置の冷却を行うことができ
る。このように、蓄熱材が着脱可能であるので、蓄熱材
の再利用が可能となる。
In the X-ray tube apparatus according to the present invention, a heat storage material container capable of storing the heat storage material is attached to the outer surface of the tube container, and the heat storage material is stored in the heat storage material container. . In this configuration, before the input load is applied to the X-ray tube (during standby), the heat storage material is cooled using the cooling means, and the X-ray tube is cooled.
When the X-ray tube device is used, the solidified heat storage material is stored in the heat storage material container to cool the X-ray tube device. Thus, since the heat storage material is detachable, the heat storage material can be reused.

【0015】本発明のX線管装置では更に、前記蓄熱材
は、塩化カルシウム水和物などのX線管装置使用時の最
高絶縁油温度より低い温度で融解し、融解潜熱の大きい
物質から成る。この構成では、X線管装置使用時の最高
絶縁油温度より低い温度で蓄熱材が融解するので、蓄熱
材の大きな融解潜熱を有効に活用することができ、大き
な冷却能力を発揮することができる。
Further, in the X-ray tube apparatus according to the present invention, the heat storage material is made of a substance having a large latent heat of fusion, such as calcium chloride hydrate, which melts at a temperature lower than the maximum insulating oil temperature when the X-ray tube apparatus is used. . In this configuration, since the heat storage material is melted at a temperature lower than the maximum insulating oil temperature when the X-ray tube device is used, the large latent heat of fusion of the heat storage material can be effectively used, and a large cooling capacity can be exhibited. .

【0016】[0016]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について添
付図面を用いて説明する。図1に、本発明のX線管装置
の第1の実施例の構成の概略を示す。図1は、本発明の
要部である蓄熱材を管容器の外表面に装着したX線管装
置の構造を示している。図1において、X線管1は、管容
器9の内壁に、陰極側を陰極支持体13により、陽極側を
陽極支持体12により、支持されている。X線管1は電子
ビームを放出する陰極2と、電子ビームが衝突してX線
を放出するターゲット板4と、これを回転自在に支持す
る回転部5とから成る回転陽極3と、陰極2と回転陽極3を
対向する位置に絶縁支持し、真空気密に封入する外囲器
6を具備する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 schematically shows the configuration of a first embodiment of the X-ray tube apparatus according to the present invention. FIG. 1 shows a structure of an X-ray tube device in which a heat storage material, which is a main part of the present invention, is mounted on the outer surface of a tube container. In FIG. 1, the X-ray tube 1 is supported on the inner wall of a tube container 9 by a cathode support 13 on the cathode side and by an anode support 12 on the anode side. The X-ray tube 1 comprises a cathode 2 for emitting an electron beam, a target plate 4 for emitting X-rays upon collision of the electron beam, a rotating anode 3 comprising a rotating part 5 for rotatably supporting the same, and a cathode 2. And the rotating anode 3 are insulated and supported at opposite positions and sealed in a vacuum-tight manner.
6 is provided.

【0017】管容器9内には絶縁油7が充填され、X線管
1の絶縁と冷却の役割を分担している。X線管1の回転部
5の周囲にはステータ8が配置され、回転部5に含まれる
ロータとステータ8との組合せによりモータを構成し、
この回転部5を高速で回転させている。この回転部5の回
転に伴い、ターゲット板4が回転する。管容器9の中央部
で、X線管1のターゲット板4の近傍部に、ターゲット板
4で発生したX線を外部に取り出すためのX線放射窓10
が取り付けられている。管容器9内の陽極側及び陰極側
には、X線管1の陽極3及び陰極2に印加する高電圧を導
入するためのケーブルレセプタクル(図示せず)が取り
付けられている。
An insulating oil 7 is filled in a tube container 9 and an X-ray tube
1 is responsible for the role of insulation and cooling. Rotating part of X-ray tube 1
A stator 8 is arranged around 5, and a motor is configured by a combination of the rotor and the stator 8 included in the rotating unit 5,
This rotating part 5 is rotated at high speed. Along with the rotation of the rotating unit 5, the target plate 4 rotates. At the center of the tube container 9, near the target plate 4 of the X-ray tube 1,
X-ray emission window 10 for taking out the X-rays generated in 4 to the outside
Is attached. A cable receptacle (not shown) for introducing a high voltage applied to the anode 3 and the cathode 2 of the X-ray tube 1 is attached to the anode side and the cathode side in the tube container 9.

【0018】このように構成されたX線管装置におい
て、X線管1の陰極2と回転陽極3との間に高電圧を印加
すると、陰極2から放出された電子ビームはターゲット
板4に衝突し、X線を放射するとともに、電子ビームの
エネルギーの大部分は熱に変換され、ターゲット板4を
加熱する。ターゲット板4の焦点から放射されたX線は
X線放射窓10から外部に取り出されてX線診断などに使
用される。これに対し、ターゲット板4で発生した熱
は、外囲器6を経由して、又は回転部5を通して、絶縁油
7に放熱され、絶縁油7の温度が上昇し、絶縁油7に蓄熱
される。
In the thus constructed X-ray tube apparatus, when a high voltage is applied between the cathode 2 of the X-ray tube 1 and the rotating anode 3, the electron beam emitted from the cathode 2 collides with the target plate 4. Then, while radiating X-rays, most of the energy of the electron beam is converted into heat and heats the target plate 4. X-rays emitted from the focal point of the target plate 4 are taken out of the X-ray emission window 10 and used for X-ray diagnosis or the like. On the other hand, the heat generated in the target plate 4 is transmitted through the envelope 6 or
The heat is radiated to the insulating oil 7, the temperature of the insulating oil 7 rises, and the heat is stored in the insulating oil 7.

【0019】絶縁油7には、ターゲット板4で発生した熱
の他に、回転陽極3の回転部5を回転するためのステータ
8で発生する熱や陰極2のフィラメントからの熱が放熱さ
れる。絶縁油7に蓄熱された熱は、対流によって管容器9
の内壁に伝熱し、管容器9内を熱伝導し、管容器9の外表
面から自然対流又は強制対流によって空気中に放熱され
る。
The insulating oil 7 includes, in addition to the heat generated in the target plate 4, a stator for rotating the rotating part 5 of the rotating anode 3.
The heat generated at 8 and the heat from the filament of the cathode 2 are radiated. The heat stored in the insulating oil 7 is transferred to the tube container 9 by convection.
The heat is transferred to the inner wall of the tube case 9, heat is conducted inside the tube case 9, and is radiated from the outer surface of the tube case 9 into the air by natural convection or forced convection.

【0020】本実施例では、絶縁油7に蓄積された熱を
冷却するために、管容器9の外表面を対流で冷却するの
ではなく、熱伝導で直接冷却する方法を採用している。
すなわち、管容器9の外表面に、以下に述べる蓄熱材14
を接触させて、管容器9内の絶縁油7の熱を吸収させるも
のである。
In the present embodiment, in order to cool the heat accumulated in the insulating oil 7, a method is employed in which the outer surface of the tube container 9 is directly cooled by heat conduction, not by convection.
That is, the heat storage material 14 described below is attached to the outer surface of the tube container 9.
To absorb the heat of the insulating oil 7 in the tube container 9.

【0021】図1において、管容器9の陰極側及び陽極側
の外周表面には、2個の蓄熱材用ポケット15が設置さ
れ、その蓄熱材用ポケット15内に2個の蓄熱材14が装着
されている。この蓄熱材14は、X線管装置が使用される
検査室の室温又は室温より少し、例えば数℃高い温度で
融解し、高い融解潜熱を有する物質から成る。本実施例
では、この蓄熱材14を、別に用意した冷凍庫又は冷凍機
などで冷却し、凝固した状態で、蓄熱材用ポケット15に
装着して使用する。この蓄熱材14の詳細については後述
する。
In FIG. 1, two heat storage material pockets 15 are provided on the outer peripheral surfaces of the tube container 9 on the cathode side and the anode side, and two heat storage materials 14 are mounted in the heat storage material pockets 15. Have been. The heat storage material 14 is made of a substance that melts at room temperature or slightly below room temperature, for example, several degrees higher than the room temperature of the inspection room in which the X-ray tube device is used, and has a high latent heat of fusion. In the present embodiment, the heat storage material 14 is cooled in a freezer or a refrigerator separately prepared and solidified and mounted in the heat storage material pocket 15 for use. The details of the heat storage material 14 will be described later.

【0022】本実施例では、この蓄熱材14は熱伝導性の
良い金属などで作られた容器内に充填されて、凝固され
ている。この金属性容器には蓄熱材14の交換時に持ち運
びに便利なように把手などが設けられている。また、金
属性容器に関しては、蓄熱材用ポケット15に収納された
とき、一方の面が管容器9の外表面側に接触することに
なるので、この一方の面側のみ熱伝導性を良くしてもよ
い。
In this embodiment, the heat storage material 14 is filled in a container made of a metal having good heat conductivity and solidified. The metal container is provided with a handle or the like so as to be easily carried when the heat storage material 14 is replaced. When the metal container is housed in the heat storage material pocket 15, one surface comes into contact with the outer surface of the tube container 9, so that only one of the surfaces has improved thermal conductivity. You may.

【0023】図1の例では、蓄熱材14を2個装着してい
るが、この装着個数は1個でも、3個以上でも良く、蓄
熱材14の装着個数に見合った冷却効果が得られる。1個
だけ装着する場合には、絶縁油7の温度が高い陽極側に
装着した方が冷却効果は大きくなる。
In the example of FIG. 1, two heat storage materials 14 are mounted. However, the number of heat storage materials 14 may be one or three or more, and a cooling effect corresponding to the number of heat storage materials 14 mounted can be obtained. When only one is mounted, the cooling effect is greater when the insulating oil 7 is mounted on the anode side where the temperature is high.

【0024】上記の蓄熱材14については、予め冷凍庫16
などで冷却凝固し、高い融解潜熱を保有する状態(以
下、この状態にあることを、冷却能力を有しているとい
う)にしておく。このような冷却能力を有する蓄熱材14
を、X線管装置の使用開始直前に、管容器9の表面に設
置された蓄熱材用ポケット15に装着して、X線管装置を
冷却する。X線管装置の使用終了時及び使用休止時に
は、蓄熱材用ポケット15から蓄熱材14を取り外し、これ
を冷凍庫16などで冷却凝固し、蓄熱材14の冷却能力を回
復させて再度使用する。本実施例では、蓄熱材14を冷却
凝固するために、別に準備した冷凍庫16を用いている
が、冷却材14の冷却手段としては、これに限定されず、
冷凍機などを用いてもよい。
With respect to the heat storage material 14, the freezer 16
In this state, it is cooled and solidified to maintain a high latent heat of fusion (hereinafter, this state is referred to as having a cooling capacity). Heat storage material 14 having such a cooling capacity
Is attached to the heat storage material pocket 15 installed on the surface of the tube container 9 immediately before the start of use of the X-ray tube device, and the X-ray tube device is cooled. At the end of use of the X-ray tube apparatus and at the time of suspension of use, the heat storage material 14 is removed from the heat storage material pocket 15, and is cooled and solidified in a freezer 16 or the like, and the cooling capacity of the heat storage material 14 is restored to be used again. In the present embodiment, in order to cool and solidify the heat storage material 14, a separately prepared freezer 16 is used.However, the cooling means of the coolant 14 is not limited thereto.
A refrigerator or the like may be used.

【0025】本実施例のように、冷却材14で管容器9の
表面を冷却する方法では、管容器9内に充填された絶縁
油7の自然対流によってX線管装置が冷却される。従っ
て、この冷却方法では、例えば蓄熱材14の融点が25℃で
ある場合、X線管1が発生する熱量が150W程度であれ
ば、十分に冷却することができる。
In the method of cooling the surface of the tube container 9 with the coolant 14 as in the present embodiment, the X-ray tube device is cooled by natural convection of the insulating oil 7 filled in the tube container 9. Therefore, in this cooling method, for example, when the melting point of the heat storage material 14 is 25 ° C., if the amount of heat generated by the X-ray tube 1 is about 150 W, it can be sufficiently cooled.

【0026】本発明に使用される蓄熱材14を構成する物
質としては、種々の物質が考えられる。蓄熱材14に適す
る物質としては、高い融解潜熱を有し、融点がX線管装
置の使用時の最高絶縁油温度よりも低いものが望まし
い。このような物質の代表的なものとして、塩化カルシ
ウム水和物(融点28℃、融解潜熱200.6kJ/kg)などがあ
げられる。他に、エチレングリコールなども用いられ
る。
Various substances can be considered as the substance constituting the heat storage material 14 used in the present invention. A substance suitable for the heat storage material 14 has a high latent heat of fusion and a melting point lower than the maximum insulating oil temperature when the X-ray tube device is used. A typical example of such a substance is calcium chloride hydrate (melting point: 28 ° C., latent heat of fusion: 200.6 kJ / kg). In addition, ethylene glycol or the like is used.

【0027】蓄熱材14を冷却凝固する冷凍庫16は、X線
管装置を冷却するのに使用される蓄熱材14の個数分の収
容能力を必要とする。蓄熱材14の個数については、X線
管装置の冷却に使用される個数の2倍の個数を準備する
とよい。こうしておくことにより、X線管装置を例えば
2個の蓄熱材14で冷却する場合、その冷却中に他の2個
の蓄熱材14を冷凍庫16で冷凍凝固しておくことができる
ので、ほぼ連続的に2個の蓄熱材14でX線管装置を冷却
することができる。
The freezer 16 for cooling and solidifying the heat storage material 14 needs a capacity for storing the heat storage material 14 used for cooling the X-ray tube device. As for the number of heat storage materials 14, it is preferable to prepare twice the number used for cooling the X-ray tube device. By doing so, when the X-ray tube device is cooled by, for example, two heat storage materials 14, the other two heat storage materials 14 can be frozen and solidified in the freezer 16 during the cooling, so that the X-ray tube device is almost continuously cooled. Thus, the X-ray tube device can be cooled by the two heat storage materials 14.

【0028】本実施例においては、管容器9の外周表面
に蓄熱材14を装着した蓄熱材用ポケット15を取り付ける
ことによってX線管装置の冷却を行うことができるの
で、従来の送風機による強制対流冷却の場合の如く、大
きな送風機をX線管装置に取り付ける必要はなくなる。
また、送風機を取り付けるとしても、蓄熱材14による冷
却を補充する形となるので、小さな送風機で済む。この
結果、X線管装置全体として、冷却能力が向上し、騒音
の小さい、小型でコンパクトな装置とすることができ
る。
In the present embodiment, the X-ray tube device can be cooled by attaching a heat storage material pocket 15 in which the heat storage material 14 is mounted on the outer peripheral surface of the tube container 9, so that the forced convection by the conventional blower can be performed. There is no need to attach a large blower to the X-ray tube device as in the case of cooling.
Even if a blower is attached, the cooling by the heat storage material 14 is supplemented, so that a small blower is sufficient. As a result, the cooling capacity of the entire X-ray tube device is improved, and a small and compact device with low noise can be obtained.

【0029】[0029]

【発明の効果】従来のX線管装置の送風機などによる冷
却方法では、X線管装置の外周の外気温度上昇により冷
却能力が低下していたが、本発明のX線管装置では、蓄
熱材を使用しているため、外気温度の変化にかかわら
ず、ほぼ一定の冷却能力を確保することができ、騒音も
小さく、小型コンパクトな装置とすることができる。
According to the conventional cooling method using a blower or the like of the X-ray tube device, the cooling capacity is reduced due to an increase in the outside air temperature on the outer periphery of the X-ray tube device. , A substantially constant cooling capacity can be ensured irrespective of a change in the outside air temperature, noise can be reduced, and a compact device can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明のX線管装置の第1の実施例の構成の概
略を示す図。
FIG. 1 is a view schematically showing the configuration of a first embodiment of an X-ray tube apparatus according to the present invention.

【図2】従来のX線管装置の構成例の概略を示す図。FIG. 2 is a view schematically showing a configuration example of a conventional X-ray tube device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…回転陽極X線管(X線管) 2…陰極 3…回転陽極 4…ターゲット板 5…回転部 6…外囲器 7…絶縁油 8…ステータ 9…X線管容器(管容器) 10…X線放射窓 11…集束電極 12…陽極支持体 13…陰極支持体 14…蓄熱材 15…蓄熱材用ポケット 16…冷凍庫 1 ... rotating anode X-ray tube (X-ray tube) 2 ... cathode 3 ... rotating anode 4 ... target plate 5 ... rotating part 6 ... envelope 7 ... insulating oil 8 ... stator 9 ... X-ray tube container (tube container) 10 ... X-ray emission window 11 ... focusing electrode 12 ... anode support 13 ... cathode support 14 ... heat storage material 15 ... pocket for heat storage material 16 ... freezer

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 X線管と、該X線管を収納するX線管容
器(以下、管容器と略称する)と、前記X線管を前記管
容器の内壁に絶縁支持する支持部材と、前記X線管に高
電圧を印加するための高電圧導入手段と、前記管容器内
に充填され前記X線管の絶縁及び冷却を行う絶縁油とを
具備するX線管装置において、融解潜熱の大きい物質か
ら成る蓄熱材を、X線管装置外に設けた冷却手段によっ
て蓄熱材の動作状態まで冷却して、前記管容器の外表面
に取り付け、前記管容器内の絶縁油を冷却することを特
徴とするX線管装置。
1. An X-ray tube, an X-ray tube container (hereinafter abbreviated as a tube container) for accommodating the X-ray tube, and a support member for insulatingly supporting the X-ray tube on an inner wall of the tube container. In an X-ray tube apparatus comprising: a high-voltage introducing means for applying a high voltage to the X-ray tube; and an insulating oil filled in the tube container to insulate and cool the X-ray tube. Cooling a heat storage material made of a large substance to an operation state of the heat storage material by cooling means provided outside the X-ray tube device, attaching the heat storage material to an outer surface of the tube container, and cooling insulating oil in the tube container. Characteristic X-ray tube device.
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