JPH0515759Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この考案は液冷Ｘ線源に関する。

［従来の技術］ 電気絶縁性の冷却媒体を充填されＸ線通過窓を
備えたケースと、このケースの中に配置されたＸ
線管と、循環冷却装置とを有し、その際循環冷却
装置自体は二つの冷却媒体管路によりケースに接
続された冷却器と、冷却媒体のための循環ポンプ
とを有し、かつ冷却媒体回路が閉鎖回路を成して
いる液冷Ｘ線源は、特開昭60−112296号公報によ
り知られている。その際循環冷却装置とＸ線源と
は空間的に相互に分離して配置されているので著
しい追加の構成空間が必要となり、このことは特
にかかるＸ線源を既存のＸ線装置の中に組み込も
うとするときに問題が生じる。このＸ線源の循環
冷却装置は冷却器に向かう空気流を起こすフアン
を有するけれども、この公知のＸ線源はＸ線管の
負荷が大きい用途に対しては不適当である。なぜ
ならば循環冷却装置の冷却容量はこの場合不十分
だからである。

更に前記の種類のＸ線源が「メデイカルエツク
スレイ テクニツク（Medical Ｘ−
RayTechnique）」、フイリツプス テクニカル
ライブラリ（Philips Technical Library）、1961
年、第２１図、第34ページから知られている。こ
の場合にも循環冷却装置とＸ線源とは空間的に相
互に分離して配置されているので前記の欠点が生
じる。冷却媒体が貯蔵容器の中に導かれ、この貯
蔵容器の中には水が貫流する冷却蛇管が配置され
ているので、このＸ線源の循環冷却装置はその前
に述べたＸ線源に比べて大きい冷却容量を有する
けれども、この場合にも冷却容量はすべての場合
において十分とは言えない。更に循環冷却装置の
機能を妨げられないためには、貯蔵容器が定めら
れた位置に配置され、それにより循環冷却装置が
位置に無関係に運転できることが必要である。

前記の欠点は、所要構成空間と循環冷却装置の
姿勢に関係する機能に関する限りでは、英国特許
出願公開第2018019号公報に記載の液冷陽極を備
えたＸ線源により避けられる。なぜならばここで
は冷却装置がＸ線源のケースに直接取り付けられ
ているからである。しかし冷却器はフアンの空気
流の中に配置された蛇管だけから成るので、得ら
れる冷却容量は不十分である。

［考案が解決しようとする問題点］ この考案は、Ｘ線源と循環冷却装置とがコンパ
クトな構成ユニツトを形成し、その結果循環冷却
装置の製造コストが少なくてすみ、それにもかか
わらず循環冷却装置が大きい冷却効果を有するよ
うに、前記の種類のＸ線源を構成することを目的
とする。

［問題点を解決するための手段］ この目的はこの考案に基づき、循環冷却装置が
Ｘ線源のケースに直接取り付けられ、また冷却器
が熱交換器として構成され、冷却媒体のほかに冷
却液が貫流される熱交換器が二重壁の管から構成
され、この管がその外側の壁と内側の壁とにより
外側の流路を画成し、その内側の壁により内側の
流路を画成し、その際冷却媒体が一方の流路の中
を流れ、冷却液が他方の流路の中を流れることに
より達成される。

［考案の効果］ 従つてＸ線源と循環冷却装置はコンパクトな構
成ユニツトを形成し、かつ循環冷却装置は熱交換
器としての冷却器の構成により大きい冷却容量を
有する。更にこの考案に基づくＸ線源は、公知の
Ｘ線源に比べて少ない冷却媒体量が冷却媒体回路
の中に収容されているので、冷却媒体の温度変化
により生じる容積変化が僅かにすぎず、容積変化
の補償のために例えばＸ線源の中に設けられる手
段を容易に構成できるという長所を有する。

［実施態様］ この考案の実施態様に基づき、ケースがほぼ円
筒形に構成され、ケースの外径にほぼ等しい外径
を有する循環冷却装置がケースの一端面に配置さ
れているときには、この考案に基づくＸ線源の寸
法は従来のＸ線源の寸法よりそれ程大きくないの
で、既存のＸ線装置の中に従来のＸ線源に代わつ
てこの考案に基づくＸ線源を使用することが可能
である。

熱交換器の製作費を考慮して、熱交換器が二重
壁の管から形成され、この管がその外側の壁と内
側の壁とにより外側の流路を画成し、その内側の
壁により内側の流路を画成し、その際冷却媒体が
一つの流路の中を流れ、冷却液が他の流路の中を
流れるのが合目的である。かかる熱交換器の所要
構成空間は、熱交換器が渦巻状に巻かれた二重壁
の管から形成されているときに特に小さく、その
際管の外側の表面に補助的な熱放射のためにフイ
ンを設けることができる。

熱交換器が二重壁の管から形成されているとき
には、冷却媒体が管の外側の流路の中を流れ、冷
却液が内側の流路の中を流れるように設計するこ
とができる。そのときは冷却液流が停止したとき
にもなお、冷却器として働く熱交換器を介して放
射により熱を運び去ることができ、その際熱放散
の一層の向上を可能にするために、かかる緊急の
場合に対して熱交換器に空気流を吹き付けるため
のフアンを設けることができる。

冷却効果の一層の改善はこの考案の別の実施態
様に基づき、ケースの中に流入する冷却媒体がま
ずＸ線管の最高温度を有する範囲を流れるように
冷却媒体流を方向付けるための手段を、循環冷却
装置がケースの内部に有するようにし、それによ
り冷却媒体流が熱対流に対して反対の方向を向く
ようにすることにより達成できる。Ｘ線源が種々
の空間的位置で運転される場合にも、これは冷却
媒体流の方向を反転可能にすることにより対処で
き、その際Ｘ線源の空間における姿勢に関係して
冷却媒体流を自動的に反転する手段を設けること
ができる。

［実施例］ 次にこの考案に基づくＸ線源の一実施例を示す
図面により、この考案を詳細に説明する。

第１図はこの考案に基づくＸ線源を示し、この
Ｘ線源は電気絶縁性の冷却媒体例えば絶縁油を満
たされたケース１を有し、このケースの中にＸ線
管２が配置されている。Ｘ線管は陽極円板３、陰
極４及び回転陽極の駆動のための電動機を内蔵す
る回転陽極Ｘ線管として構成され、電動機は回転
子５とＸ線管２のガラス球の外で絶縁体６上に配
置された固定子７とを有する。ケース１は陽極円
板３から放射されたＸ線のためのＸ線通過窓８を
有する。更に循環冷却装置が設けられ、この装置
は、二つの冷却媒体管路９と１０によりケース１
に接続された冷却器１１と、冷却媒体のための循
環ポンプ１２とを有し、その際冷却媒体回路は閉
鎖回路を形成しており、冷却媒体管路９と１０は
液密にケース１の壁を貫通して導かれている。ケ
ース１の内部には横壁１３が設けられ、この横壁
にはケース１の内部空間を液密に閉鎖する可とう
性のダイヤフラム１４が設けられ、このダイヤフ
ラムは冷却媒体の温度に基づく体積変化を吸収す
るために用いられる。

循環冷却装置はほぼ円筒形に構成されたケース
１に直接取り付けられている。その際ケース１の
一端面に取り付けられ通風スリツトを備えたキヤ
ツプ１５の下方に配置された循環冷却装置は、ケ
ース１の外径にほぼ等しい外径を有する。

第４図に示すように冷却器１１は熱交換器とし
て構成されている。冷却器は二重壁の管２０から
成り、この管は冷却媒体のほかに冷却液が貫流
し、その際冷却媒体は二重壁の管２０の外側の壁
２１と内側の壁２２との間を流れ、冷却液は内側
の壁２２の内部を流れる。万一冷却液循環が停止
したとしても、二重壁の管２０の外側の壁２１を
経て冷却媒体から周囲の大気への或る程度の熱放
散が可能であり、この熱放散はフアン１６により
向上できる。

第２図及び第４図に示すように、熱交換器とし
て構成された冷却器１１は渦巻形に巻かれた管２
０により形成され、この管は外側の表面にフイン
１７を有するが、このフインは図を見易くするた
めに第１図及び第４図では省略されている。

ケース１の内部空間の外側に設けられた、冷却
媒体管路９，１０の部分は安全上の理由から配管
として構成されている。この配管はケース１の中
では、冷却媒体管路９が固定子７の範囲に達し、
またケース１の内部空間の中でプラスチツクホー
ス２３として構成された冷却媒体管路１０がＸ線
管２の陰極側の端部の範囲に達するように更に導
かれている。Ｘ線源が第１図に示す姿勢で従つて
循環冷却装置を上に向けて運転されるときには、
冷却媒体を冷却媒体管路９を通つてケース１の中
に送り込むのが合目的である。なぜならばそのと
き冷却媒体はまずＸ線管２の固定子７に隣接する
範囲を流れるが、この範囲はＸ線源の前記の運転
姿勢において経験により最高温度を有するからで
ある。Ｘ線源の他の運転姿勢では、冷却媒体流の
方向を反転することが合目的なこともある。この
目的のために循環ポンプ１２の搬送方向を反転す
ることができ、しかもＸ線源の空間的な位置に関
係して自動的に、第３図には示されていないケー
ス１に強固に取り付けられた第３図に示す水銀ス
イツチ２４により反転することができる。水銀ス
イツチ２４は二つの接点２５と２６とを有し、こ
れらの接点を介して循環ポンプ１２の第３図に略
示した駆動電動機２７が、水銀スイツチ２４の中
に入れられた水銀２８によりＸ線源の採る空間的
な位置に応じて、あるときは正の電源電圧＋U_B
に結合されまたあるときは負の電源電圧−U_Bに
結合される。このことは駆動電動機２７の回転方
向の反転従つて循環ポンプの搬送方向の反転をも
たらす。第３図では駆動電動機２７は正の電源電
圧＋U_Bに結合されている。

冷却媒体流の十分に大きい割合が絶縁体６とＸ
線管２のガラス球との間の〓間を通つて（経験に
よればいわゆる「熱の巣」がここに形成される）
導かれることを保証するために、ケース１の内壁
と固定子７の外周との間にめくら板１８が設けら
れ、このめくら板は冷却媒体のための若干数の貫
流口１９を有する。めくら板１８の貫流口１９
は、冷却媒体流の比較的少ない割合しか貫通口を
通つて流れることができないような寸法に選ばれ
ている。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に基づくＸ線源の一実施例の
縦断面図、第２図は第１図に示すＸ線源の切断線
−による断面図、第３図は第１図に示すＸ線
源に用いられる冷却媒体流自動反転手段の一実施
例の略示図、第４図は第１図に示す二重壁の管の
拡大断面図である。 １……ケース、２……Ｘ線管、８……Ｘ線通過
窓、９，１０……冷却媒体管路、１１……冷却器
（熱交換器）、１２……循環ポンプ、１６……フア
ン、１７……フイン、１８……めくら板、１９…
…貫通口、２０……二重壁の管、２１……外側の
壁、２２……内側の壁、２３……プラスチツクホ
ース、２４……水銀スイツチ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 １） 電気絶縁性の冷却媒体を充填されＸ線通過
   窓８を備えたケース１と、このケースの中に配
   置されたＸ線管２と、循環冷却装置とを有し、
   その際循環冷却装置自体は二つの冷却媒体管路
   ９，１０によりケース１に接続された冷却器１
   １と、冷却媒体のための循環ポンプ１２とを有
   し、かつ冷却媒体回路が閉鎖回路を成し、その
   際循環冷却装置がＸ線源のケース１に直接取り
   付けられ、また冷却器１１が熱交換器として構
   成されている液冷Ｘ線源において、冷却媒体の
   ほかに冷却液が貫流される熱交換器１１が二重
   壁の管２０から構成され、この管がその外側の
   壁２１と内側の壁２２とにより外側の流路を画
   成し、その内側の壁２２により内側の流路を画
   成し、その際冷却媒体が一方の流路の中を流
   れ、冷却液が他方の流路の中を流れることを特
   徴とする循環冷却装置を備えたＸ線源。 ２） 二重壁の管２０が渦巻状に巻かれているこ
   とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項
   記載のＸ線源。 ３） 管２０がその外側の表面にフイン１７を備
   えていることを特徴とする実用新案登録請求の
   範囲第１項または第２項記載のＸ線源。 ４） 冷却媒体が二重壁の管２０の外側の流路の
   中を流れ、冷却液が内側の流路の中を流れるこ
   とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項
   ないし第３項のいずれか１項に記載のＸ線源。 ５） 循環冷却装置が、熱交換器１１に吹き付け
   る空気流を起こすためのフアン１６を有するこ
   とを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項
   ないし第４項のいずれか１項に記載のＸ線源。 ６） ケース１がほぼ円筒形に形成され、ケース
   １の外径にほぼ等しい外径を有する循環冷却装
   置が、ケース１の一端面に配置されていること
   を特徴とする実用新案登録請求の範囲第１項な
   いし第５項のいずれか１項に記載のＸ線源。 ７） 循環冷却装置がケース１の内部に、ケース
   １の中に流入する冷却媒体がまずＸ線管２の最
   高温度範囲を流れるように冷却媒体流を方向付
   けるための手段９，１８，１９，２３を有する
   ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
   項ないし第６項のいずれか１項に記載のＸ線
   源。 ８） 冷却媒体流の方向が反転可能であることを
   特徴とする実用新案登録請求の範囲第７項記載
   のＸ線源。 ９） Ｘ線源の空間における姿勢に関係して冷却
   媒体流を自動的に反転する手段２４が設けられ
   ていることを特徴とする実用新案登録請求の範
   囲第８項記載のＸ線源。