[发明专利]CT设备的风冷散热方法及装置

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设备的风冷散热方法及装置。

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和水冷散热系统。其中，风冷散热系统因其安装简易，性能可靠，易维护和成本低等优点，仍为绝大多数设备所采用。请参阅图1，一CT设备包括机架100，以及在该机架100内旋转进行扫描检查的转盘200，其中，该机架100中设置机架孔110，该转盘200环绕该机架孔110旋转。病人躺在设置在该机架100前方的病床300上，并进入该机架孔110内接受扫描检查。在所述的现有风冷散热系统中，是在该机架100外壳设置进气口和排气口，并在安装在该机架100内、该转盘200上的主要发热部件上设置散热风扇来进行散热。然而，上述的风冷散热系统由于没有有效的冷却路径，使得从进气口进入的冷空气无法有效地冷却所述的发热部件；而且，经过热交换的热空气容易反复地在该机架100内循环回流而无法有效地排放到该机架100外部。

另外，上述的风冷散热系统为提高其散热效果，通常采取提高其风扇转速或者增加风扇数量的方法。然而，随着所述的风扇转速的提高或者数量的增加，其内的噪音也迅速增加，设计不好的CT设备的噪音可达到70分贝以上而形成噪声污染，而噪音污染会对病人和医生造成心理和生理上的负面影响。

因此，如何提供一种散热效果好、噪音低的风冷散热方法及装置已经成为CT设备设计制造中的一个难题。

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设备的风冷散热方法及设备，其具有优化的冷却路径，使得冷空气有效地冷却CT设备内的主要发热部件并避免热空气的回流；另外，其内的吸音和隔音设计也有效地降低了CT设备内的噪音。

为实现上述目的，本发明提出一种CT设备的风冷散热方法，用来使冷空气从进气口进入机架内部，并且与机架内部的发热部件经过热交换后通过排气口排放到机架外部，包括以下步骤：将机架分隔成相互独立的第一部分和第二部分，使所述的发热部件位于该第一部分中；使冷空气从进气口进入该第一部分，并与所述的发热部件进行热交换；将经过热交换的空气排放到该第二部分；以及将该第二部分内的空气通过排气口排放到机架外部。

进一步地，还可以将所述的第一部分分隔成相互连通的前部和后部，使所述的发热部件位于该前部中。冷空气首先从机架外部进入该第一部分的后部中，再从该后部进入到该前部中，并且与位于该前部的所述的发热部件进行热交换。

相应地，本发明提出一种CT设备的风冷散热装置，该CT设备包括一机架，机架内部设有发热部件，并且该机架上开设进气口和排气口，其中，在该机架内部设置第一隔板，该第一隔板将机架内部分隔成相互独立的第一部分和第二部分，所述的发热部件位于该第一部分中，其中，该第一部分与该进气口相通，该第二部分与该排气口相通；冷空气从该进气口进入该第一部分，并且与所述的发热部件经过热交换后被排放到该第二部分，然后通过该排气口被排放到机架外部。

其中，在该第一部分中设置第二隔板，该第二隔板贯穿该第一部分，从而将该第一部分分隔成前部和后部，所述的发热部件位于该前部中，所述的进气口开设在该后部；或者在该机架中设置第二隔板，该第二隔板贯穿该第一部分和第二部分，并且将该第一部分分隔成前部和后部，所述的发热部件位于该前部中，所述的进气口开设在该后部。