[发明专利]计算机断层扫描成像设备的油冷散热方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种计算机断层扫描成像(Computed Tomography；简称为“CT”)设备的散热方法及装置，特别是涉及一种CT设备的油冷散热方法及装置。

背景技术

CT设备是由发射X光的球管、检测器、校准器、高压发生器等许多精密电气物理设备组成的复杂的诊断系统。这些电气物理设备被安装在一个高速旋转的转盘上，并由一套外壳密封，避免和医生或者病人接触。所述的这些电气物理设备对其运行环境有很高的要求，例如球管内冷却油的温度不得超过80度，检测器的外表温度不得超过40度等。然而，有些元件在运行中却要产生几十千瓦的热量，例如球管，高压发生器等，如果热量不能及时散发出去，会严重影响电气元件的性能，造成图象伪影或停机，影响病人的诊断，甚至延误病人的抢救。

另一方面，为了追求高精度的图象质量和更快的成像速度，大容量球管和高转速已成为CT技术的发展趋势；然而，CT设备的整机外形的设计却越来越小型化，曲面化。上述的情况导致了现有的CT设备运行时内部的温度越来越高、噪音越来越大。

目前业界普遍采用的CT设备的降温散热方式包括风冷散热系统、水冷散热系统和油冷散热系统。其中，油冷散热系统因其性能可靠，散热效率好等优点成为CT设备的一种主要散热方式。在现有的CT设备的油冷散热系统中，冷却油从一进油口进入到球管中，对发热的球管进行冷却，冷却油的温度随之上升。温度升高的冷却油沿一出油口从球管排出并顺着油路进入到一个储油盒中，在该储油盒附近使用一个功率较大的风扇对该储油盒中的冷却油进行冷却，被冷却的冷却油沿着油路再回到上述进油口处，继续对球管进行冷却，该冷却过程为一循环冷却过程。

目前CT设备的上述油冷散热系统存在着一些缺点。一方面，上述冷却油的冷却是通过一个功率较大的风扇对储油盒进行冷却从而降低冷却油的温度，因此在该系统中风扇是必不可少的，风扇的存在必然增加了系统的噪音，尤其当球管容量增加而使得风扇功率随之增加时，更会增大系统的噪音。另一方面，所述风扇和球管都被安装在机架内部的转盘上，CT设备工作时，转盘高速旋转，球管和风扇也随之高速旋转，因此被风扇带走的冷却油的热量(即球管的热量)会被分散到整个机架内部。这些分散到机架内部的热量仍然会对电气元件的性能造成不好影响。

发明内容

本发明的目的在于提出一种散热效果好、噪音低的CT设备的油冷散热方法及设备，使得无需风扇对油路中的冷却油进行冷却仍然能够提高散热效率。

为实现上述目的，本发明提出一种计算机断层扫描成像设备的油冷散热方法，用来使油路内的油与机架内部的球管经过热交换后将热量排放到所述机架外部，该方法包括以下步骤：

a)使所述油路内的油与所述球管进行热交换；

b)所述油路将经过热交换的热量传递给一散热片并通过所述散热片将热量排放到所述机架内部；以及

c)使所述排放到机架内部的热量与流经的冷空气进行热交换并将热量排放到所述机架外部。

进一步地，将所述机架内部分隔成第一部分和第二部分，使所述球管位于该第一部分中，所述油路和所述散热片位于该第二部分中，所述油路将经过热交换的热量传递给所述散热片并通过所述散热片将热量排放到所述第二部分。冷空气从一位于机架上的进气口进入所述第二部分中，与所述排放到第二部分的热量进行热交换后通过一位于机架上的排气口将热量排放到所述机架外部。

相应地，本发明提出一种计算机断层扫描成像设备的油冷散热装置，包括一个机架，该机架上开设有与外界连通的进气口和排气口，该机架的内部安装有转盘，该转盘上固定有球管，该球管被油冷却，一油路沿所述转盘的外周缘布置并参与所述球管冷却油的循环，其特征在于，所述的油路上设置复数个散热片。

进一步地，在所述转盘上设置一隔板，所述隔板与所述转盘围成一第二部分，将所述油路和所述散热片包含在该第二部分中，所述机架内的其余部分为第一部分，所述球管位于该第一部分中。

作为优选的方式，所述散热片方向与所述油路方向一致。

作为优选的方式，所述隔板沿所述转盘外围呈环形延伸，其截面为一U型。在所述转盘的至少一部分上布置所述油路和所述散热片，所述油路和所述散热片的排列方向均为平行于所述隔板的延伸方向。或者，在所述转盘的至少一部分上布置所述油路和所述散热片，所述油路和所述散热片的排列方向均为垂直于所述隔板的延伸方向。所述油路和所述散热片设置在所述球管附近。

另外，所述进气口设置在所述机架的底部，所述排气口设置在所述机架的顶部。所述进气口中设置至少一风扇单元。为了更好地消除噪声，所述隔板内层设置消音棉。