一種冷卻系統及設備的制作方法
【專利摘要】本發明提出了一種冷卻系統和設備。其中，冷卻系統包括：一分別連接設備的旋轉部件和靜止部件的集液環組件、一在所述集液環組件和旋轉部件之間進行密封的動密封圈和一靜止的熱交換器；該集液環組件在CT機的旋轉部件和靜止部件之間形成兩條環形集液通道，使得旋轉部件上的熱源能夠在旋轉過程中，將熱的冷卻液通過該旋轉部件上的集液孔注入集液環組件的一個用于收集熱的冷卻液的環形集液通道中，并通過該旋轉部件上的另一集液孔接收集液環組件的含有冷的冷卻液的環形集液通道中的冷卻液，且該集液環組件通過所述靜止部件上的集液孔與外面的靜止的熱交換器相連，以對環形集液通道中的冷卻液進行循環冷。本發明中的技術方案能夠降低系統噪音，減少設備尺寸。
【專利說明】一種冷卻系統及設備
【技術領域】
[0001] 本發明涉及醫療設備領域，特別是一種冷卻系統及設備。
【背景技術】
[0002] CT機作為一種醫療設備廣泛應用于醫療衛生領域以協助醫生對患者進行成像。圖 1中示出了目前的一種CT機的結構示意圖。如圖1所示，該CT機包括：一底部支撐部件1、 一 CT機架（gantry)部件2、一 X射線球管3、一準直器4和一 X光探測器5。
[0003] 其中，CT機架部件2包括：傾斜支架（圖中未示出）、旋轉軸承（圖中未示出）和 轉盤（圖中未示出）。其中，傾斜支架和轉盤分別與旋轉軸承的內圈（或外圈）和外圈（或 內圈）相連，所述轉盤能夠繞自身的軸線旋轉。
[0004] CT機架部件2通過兩個與所述傾斜支架相連的傾斜軸承及相關組件安裝在底部 支撐部件1上，CT機架部件2還可以在所述傾斜機架的帶動下繞垂直于轉盤軸線的水平方 向進行傾斜翻轉。
[0005] X射線球管3安裝在轉盤上，能夠在垂直于轉盤軸線的方向上發射X射線。此外， 在X射線球管3發射X射線的方向上設置有一個準直器4,其具有約束X射線球管3發射的 X射線的近似矩形孔徑。
[0006] X光探測器5安裝在轉盤上與X射線球管3相對的位置，用于接收X射線球管3發 射的X射線。
[0007] 其中，CT機的主要熱源是X射線球管3,目前CT機冷卻系統（圖中未示出）常用 的冷卻方式為風冷，或者水冷。但是無論風冷還是水冷，由于X射線球管處于CT機的旋轉 部分，因此其熱量目前都是通過一個風冷的隨X射線球管旋轉的球管冷卻器把熱量傳遞給 CT機架（Gantry)內部的空氣，然后通過風扇或者散熱器將熱量傳遞給外部。
[0008] 球管冷卻器以及CT機架冷卻風扇或者散熱器通常包括大功率的風機，會產生額 外的噪音，很多情況下甚至成為CT系統主要的噪音源，同時球管冷卻器以及CT機架的冷卻 風扇或者散熱器會占用較大的空間，影響整個CT機架的尺寸。
【發明內容】
[0009] 有鑒于此，本發明提出了 一種冷卻系統及設備，用以降低系統噪音，減少設備尺 寸。
[0010] 本發明中所提出的冷卻系統，適用于一通過旋轉軸承連接一旋轉部件和一靜止部 件，且所述旋轉部件上設置有一需要冷卻的熱源的設備，該冷卻系統包括：一集液環組件、 一動密封圈和一靜止的熱交換器；其中，
[0011] 所述集液環組件具有兩個環形集液槽，所述集液環組件的環形集液槽開口側通過 所述動密封圈與所述旋轉部件接觸式安裝，使得兩個環形集液槽形成第一環形集液通道和 第二環形集液通道，所述第一環形集液通道通過所述旋轉部件上的一個第一集液孔與所述 熱源的冷卻液入口相連通，用于向X射線球管注入冷的冷卻液，所述第二環形集液通道通 過所述旋轉部件上的一個第二集液孔與所述熱源的冷卻液出口相連通，用于收集來自X射 線球管的熱的冷卻液；
[0012] 所述集液環組件的非環形集液槽開口側固定在所述靜止部件上，所述第一環形集 液通道通過所述靜止部件上的至少一個第三集液孔與所述熱交換器的冷卻液出口相連通， 用于收集經熱交換器冷卻后的冷卻液，所述第二環形集液通道通過所述靜止部件上的至少 一個第四集液孔與所述熱交換器的冷卻液入口相連通，用于將熱的冷卻液送入熱交換器進 行冷卻。
[0013] 在一個實施方式中，所述集液環組件的非環形集液槽開口側與所述靜止部件一體 成型；或者集成在所述靜止部件上。
[0014] 在一個實施方式中，所述集液環組件包括：一個集液環，所述集液環具有兩個相鄰 的環形集液槽；
[0015] 或者包括：兩個集液環，每個集液環具有一個環形集液槽。
[0016] 在一個實施方式中，所述集液環組件包括兩個集液環，且所述兩個集液環分別位 于所述旋轉軸承的兩側，或同時位于所述旋轉軸承的一側。
[0017] 在一個實施方式中，所述系統進一步包括：位于集液環兩側的靜態密封圈，用于防 止靜止狀態的泄漏以及外界的污染。
[0018] 在一個實施方式中，所述集液環上進一步包括：至少一個回流孔，用于將靜態密封 圈內收集的泄漏液回流至相應的環形集液通道內。
[0019] 在一個實施方式中，所述系統進一步包括：位于所述熱源的冷卻液入口的第一閥 門和位于所述熱源的冷卻液出口的第二閥門。
[0020] 在一個實施方式中，所述系統進一步包括：位于熱交換器的冷卻液出口的自動排 氣閥。
[0021] 在一個實施方式中，所述集液環組件為整體成型結構或分段拼接結構；
[0022] 所述動密封圈為整體成型結構或分段拼接結構。
[0023] 在一個實施方式中，所述動密封圈集成在所述集液環組件上。
[0024] 在一個實施方式中，所述系統進一步包括：位于所述旋轉部件和靜止部件之間的 吸液環。
[0025] 在一個實施方式中，所述設備為CT機，所述旋轉部件為CT機的轉盤，所述靜止部 件為CT機的旋轉軸承的靜止圈或靜止殼體。
[0026] 本發明中提出的設備，包括上述任一具體實現形式的冷卻系統。
[0027] 在一個實施方式中，所述設備為CT機。從上述方案中可以看出，由于本發明中去 掉了現有CT機冷卻系統中的球管冷卻器，并設置了一個分別連接CT機的旋轉部件和靜止 部件的集油環組件，該集油環組件在CT機的旋轉部件和靜止部件之間形成兩條環形集油 通道，使得X射線球管在旋轉過程中，可以將熱的冷卻油通過該旋轉部件上的集油孔注入 集油環組件的一個用于收集熱的冷卻油的環形集油通道中，并通過該旋轉部件上的另一集 油孔接收集油環組件的含有冷的冷卻油的環形集油通道中的冷卻油，且該集油環組件通過 所述靜止部件上的集油孔與外面的位于機架靜止部分或者機架外部的熱交換器相連，以對 環形集油通道中的冷卻油進行循環冷卻，從而使得X射線球管的熱量可以通過冷卻油等液 體直接傳遞到位于機架靜止部分或者機架外部的熱交換器，實現了對X射線球管的油冷， 且免除了球管冷卻器。此外，相對于風冷系統，這種冷卻方式還免除了全部或者大部分的機 架散熱風扇；而相對于水冷方式，這種冷卻方式還免除了散熱器，因此無論對于風冷還是水 冷，這種冷卻方式都可以降低系統的噪音，同時也為機架內系統的布置提供了更多的空間， 并且可減少機架的尺寸。同樣，對于其他的通過旋轉軸承連接旋轉部件和靜止部件，且旋轉 部件上設置有需要冷卻的熱源的設備，也可以降低系統噪音，減少設備尺寸。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0028] 下面將通過參照附圖詳細描述本發明的優選實施例，使本領域的普通技術人員更 清楚本發明的上述及其它特征和優點，附圖中：
[0029] 圖1為目前的一種CT機的結構示意圖。
[0030] 圖2a至圖2e為本發明實施例中CT機冷卻系統的結構示意圖。其中，圖2a為CT 機冷卻系統的整體結構示意圖，圖2b為圖2a中A部位的局部剖面示意圖，圖2c為圖2a中 A部位的冷卻油流向示意圖，圖2d為圖2b中B部位的局部放大示意圖。本實施例中，以CT 機的旋轉部件為轉盤，靜止部件為軸承殼體的情況為例。圖2e為集油環組件的一個結構示 意圖。
[0031] 其中，附圖標記如下：
[0032]
【權利要求】
1. 一種冷卻系統，適用于一通過旋轉軸承連接一旋轉部件和一靜止部件，且所述旋轉 部件上設置有一需要冷卻的熱源的設備，該冷卻系統包括：一集液環組件、一動密封圈和一 靜止的熱交換器；其中， 所述集液環組件具有兩個環形集液槽，所述集液環組件的環形集液槽開口側通過所述 動密封圈與所述旋轉部件接觸式安裝，使得兩個環形集液槽形成第一環形集液通道和第二 環形集液通道，所述第一環形集液通道通過所述旋轉部件上的一個第一集液孔與所述熱源 的冷卻液入口相連通，用于向所述熱源注入冷的冷卻液，所述第二環形集液通道通過所述 旋轉部件上的一個第二集液孔與所述熱源的冷卻液出口相連通，用于收集來自所述熱源的 熱的冷卻液； 所述集液環組件的非環形集液槽開口側固定在所述靜止部件上，所述第一環形集液通 道通過所述靜止部件上的至少一個第三集液孔與所述熱交換器的冷卻液出口相連通，用于 收集經熱交換器冷卻后的冷卻液，所述第二環形集液通道通過所述靜止部件上的至少一個 第四集液孔與所述熱交換器的冷卻液入口相連通，用于將熱的冷卻液送入熱交換器進行冷 卻。
2. 根據權利要求1所述的冷卻系統，其特征在于，所述集液環組件的非環形集液槽開 口側與所述靜止部件一體成型；或者集成在所述靜止部件上。
3. 根據權利要求1所述的冷卻系統，其特征在于，所述集液環組件包括：一個集液環， 所述集液環具有兩個相鄰的環形集液槽； 或者包括：兩個集液環，每個集液環具有一個環形集液槽。
4. 根據權利要求3所述的冷卻系統，其特征在于，所述集液環組件包括兩個集液環，且 所述兩個集液環分別位于所述旋轉軸承的兩側，或同時位于所述旋轉軸承的一側。
5. 根據權利要求3所述的冷卻系統，其特征在于，所述系統進一步包括：位于集液環兩 側的靜態密封圈，用于防止靜止狀態的泄漏以及外界的污染。
6. 根據權利要求5所述的冷卻系統，其特征在于，所述集液環上進一步包括：至少一個 回流孔，用于將靜態密封圈內收集的泄漏液回流至相應的環形集液通道內。
7. 根據權利要求1所述的冷卻系統，其特征在于，所述系統進一步包括：位于所述熱源 的冷卻液入口的第一閥門和位于所述熱源的冷卻液出口的第二閥門。
8. 根據權利要求1所述的冷卻系統，其特征在于，所述系統進一步包括：位于熱交換器 的冷卻液出口的自動排氣閥。
9. 根據權利要求1所述的冷卻系統，其特征在于，所述集液環組件為整體成型結構或 分段拼接結構； 所述動密封圈為整體成型結構或分段拼接結構。
10. 根據權利要求9所述的冷卻系統，其特征在于，所述動密封圈集成在所述集液環組 件上。
11. 根據權利要求1至10中任一項所述的冷卻系統，其特征在于，所述系統進一步包 括：位于所述旋轉部件和靜止部件之間的吸液環。
12. 根據權利要求1至11中任一項所述的冷卻系統，其特征在于，所述設備為CT機，所 述旋轉部件為CT機的轉盤，所述靜止部件為CT機的旋轉軸承的靜止圈或靜止殼體。
13. -種設備，包括如權利要求1至12中任一項所述的冷卻系統。
14.根據權利要求13所述的設備，其特征在于，所述設備為CT機。
【文檔編號】A61B6/03GK104274197SQ201310287777
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2013年7月10日 優先權日:2013年7月10日
【發明者】鄭剛, 鄭靖明 申請人:上海西門子醫療器械有限公司