用于诊断医学成像装置的具有固体材料散热器的冷却系统制造方法及图纸

一种诊断医学成像装置的台架冷却系统经由循环流体冷却剂导管将装置产生的热量，诸如台架热量，传递到固体材料散热器。在一些实施例中，散热器被结合在地面中或容纳所述装置的建筑结构内。建筑结构内。建筑结构内。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于诊断医学成像装置的具有固体材料散热器的冷却系统


[0001]一种用于诊断医学成像装置的冷却系统。更具体地，涉及一种使流体冷却剂在台架和固体材料散热器之间循环的台架冷却系统。

技术介绍

[0002]作为非限制性示例，诊断医学成像装置包括计算机断层摄影(CT)、二维数字射线摄影(DR)、正电子发射断层摄影(PET)、磁共振成像(MRI)、PET/CT和PET/MRI模态。许多这些成像装置或系统包括环形台架结构，患者台通过该环形台架结构插入。该台架包括一个或多个电磁辐射检测器，其响应于电磁辐射的入射光子而发射电子。在一些模态中，入射光子是在电磁频率范围的较高部分处的透射X射线或电离辐射发射，而在其他模态中，入射光子在射频范围内。检测器的输出电子由检测器电子器件处理以生成检测器输出信号，检测器输出信号随后由成像装置处理以生成患者图像。示例性电磁辐射检测器包括光电倍增管(PMT)和硅光电倍增器(SiPM)。检测器电子封装通常与检测器一起容纳在台架结构内。为了在患者扫描期间生成可用的患者图像信息，将检测器和检测器电子封装保持在相对窄的温度波动和操作温度带宽内。超过期望的温度波动和操作温度带宽可能导致不准确的检测器读数和/或读数中的过量噪声生成分量，从而导致较差质量的一组患者图像。
[0003]在患者扫描期间和患者扫描之间，成像系统的台架和其他部件产生循环波动的热量。为了将检测器和检测器电子器件保持在期望的温度带宽内，将在台架结构内产生的热量传递到台架之外。用于医学成像装置的已知台架冷却系统通常将热量从台架传递到成像室的环境空气中，导致在患者扫描期间和之后室温增加的峰值。成像室温度的升高对于室内的患者和医疗技术人员是不舒服的，通常需要使用空调系统来冷却所述室。在一天的进程中通过连续安排的患者扫描偶尔增加环境室温也会升高内部台架温度
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潜在地将内部台架温度升高到期望的检测器操作温度带宽之上。

技术实现思路

[0004]在本文描述的示例性实施例通过使流体在穿过台架和散热器的冷却剂管线中循环，将包括台架热量的成像装置产生的热量传递到固体材料散热器。固体材料散热器具有相对大的稳态热容，能够吸收在一个或多个患者成像扫描期间生成的瞬态热的循环。在一些实施例中，散热器联接到医学成像装置，或者位于远离该装置的位置，在容纳成像装置的成像室之内或之外的建筑结构中。在一些实施例中，散热器直接结合在建筑结构内或地面中。与成像室的建筑结构地板、墙壁、天花板成一体的散热器节省了成像室中的地板空间。通过使冷却剂流体在流体冷却剂管线内循环而将台架或其他装置产生的热量传递到固体材料散热器的热质量，减少了在任何单个患者扫描期间否则将升高成像室的环境温度的废热。在一些实施例中，将台架热量传递到固体散热器所需的唯一能量是用于低压冷却剂循环泵的操作。在一些实施例中，回收台架废热以减少容纳医学成像装置的建筑结构的总能量使用。例如，在一些实施例中，保留在散热器内的热量被用于成像室的稳态被动加热。在
其他实施例中，保留在散热器内的热量随后被建筑环境控制系统(例如HVAC系统)和/或家用热水加热系统使用。
[0005]示例性实施例的特征在于一种用于诊断医学成像装置的台架的冷却系统，所述诊断医学成像装置在建筑结构的成像室中被定向。作为非限制性示例，诊断医学成像装置包括计算机断层摄影(CT)、二维数字射线摄影(DR)、正电子发射断层摄影(PET)、磁共振成像(MRI)、PET/CT和PET/MRI模态。成像装置或系统分别包括台架结构，在台架结构中具有一个或多个电磁辐射检测器和用于吸收在台架内产生的热量的第一冷却剂通道。该台架包括一个或多个电磁辐射检测器，其响应于电磁辐射的入射光子而发射电子。在一些模态中，入射光子是在电磁频率范围的较高部分处的透射X射线或电离辐射发射，而在其他模态中，入射光子在射频范围内。具有足够的热质量以接收和吸收在台架内产生的所有热量的固体材料散热器被定向在台架外部。散热器限定第二冷却剂通道。冷却剂流体导管在至少一个闭合流体回路中联接第一冷却剂通道和第二冷却剂通道。冷却剂流体在冷却剂流体导管的至少一个闭合流体回路内循环，用于将在台架内产生的热量从第一冷却剂通道传递到限定在散热器内的第二冷却剂通道。第二冷却剂通道通过热传导将台架热量从冷却剂流体传递到散热器。
[0006]其他示例性实施例的特征在于一种通过在建筑结构的成像室中对医学成像装置进行定向来冷却诊断医学成像装置的台架的方法。该医学成像装置具有台架，该台架中包括至少一个电磁辐射检测器和用于吸收在台架内产生的热量的第一冷却剂通道。固体材料散热器定向在台架外部。散热器具有足够的热质量以接收和吸收在台架内产生的所有热量。散热器限定第二冷却剂通道。第一和第二冷却剂通道在至少一个闭合流体回路中与冷却剂流体导管联接。冷却剂流体在冷却剂流体导管内循环，用于将在台架内产生的热量从第一冷却剂通道传递到限定在散热器内的第二冷却剂通道。第二冷却剂通道通过热传导将台架热量从冷却剂流体传递到散热器。
[0007]在本文描述的示例性实施例的相应特征可以以任何组合或子组合联合地或分别地应用。
附图说明
[0008]在以下具体实施方式中结合附图进一步描述示例性实施例，在附图中：
[0009]图1是诊断医学成像装置和台架冷却系统的示意图，其中散热器嵌入在建筑结构的成像室的地板内；
[0010]图2是诊断医学成像装置和台架冷却系统的另一实施例的示意图，其中散热器嵌入在建筑结构的模块化建筑面板内；
[0011]图3是诊断医学成像装置和台架冷却系统的另一实施例的示意图，其中散热器将台架热量传递到建筑结构的相应环境控制系统(例如，HVAC)和家用热水加热系统；
[0012]图4是诊断医学成像装置和台架冷却系统的另一实施例的示意图，其中流体
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流体热交换器插入在台架内的冷却剂回路和散热器内的冷却剂回路之间；
[0013]图5是诊断医学成像装置和台架冷却系统的另一实施例的示意图，其中在台架冷却剂回路中具有空气
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流体热交换器；
[0014]图6是诊断医学成像装置和台架冷却系统的另一实施例的示意图，其中混合相冷
却剂回路位于台架和散热器之间；以及
[0015]图7是诊断医学成像装置和台架冷却系统的另一实施例的示意图，其中台架冷却剂回路被结合在磁辐射检测器内形成的通道内并且包围台架内的电子封装。
[0016]为了便于理解，在可能的情况下，已经使用相同的附图标记来表示各个图中共有的相同元件。各个图不是按比例绘制的。
具体实施方式
[0017]示例性实施例被用在诊断医学成像装置的台架冷却系统中，台架冷却系统经由循环流体冷却剂导管将台架热量和其他装置产生的热量传递到固体材料散热器。固体材料散热器具有足够的热质量以接收和吸收在台架内产生的所有热量。在一些示例性实施例中，散热器是混凝土板，具有嵌入的冷却剂导管回路，所述混凝土板位于地面中或容纳所述装置的建筑结构内。在其他示例性实施例中，散本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于诊断医学成像装置的台架的冷却系统，包括：医学成像装置，其定向在建筑结构的成像室中；所述医学成像装置的台架，所述台架中具有至少一个电磁辐射检测器和用于吸收在所述台架内产生的热量的第一冷却剂通道；固体材料散热器，其具有足够的热质量以接收和吸收在所述台架内产生的所有热量，所述散热器定向在所述台架外部，所述散热器限定第二冷却剂通道；冷却剂流体导管，其将所述第一冷却剂通道和所述第二冷却剂通道联接在至少一个闭合流体回路中；以及在所述冷却剂流体导管的至少一个闭合流体回路内循环的冷却剂流体，用于将在所述台架内产生的热量从所述第一冷却剂通道传递到限定在所述散热器内的第二冷却剂通道，所述第二冷却剂通道通过热传导将台架热量从所述冷却剂流体传递到所述散热器。2.根据权利要求1所述的冷却系统，还包括形成结构元件的所述固体材料散热器，所述结构元件限定所述建筑结构的墙壁或地板或天花板或被掩埋在地下，其中所述第二冷却剂通道嵌入在所述结构元件中。3.根据权利要求1所述的冷却系统，还包括形成模块化建筑面板的所述固体材料散热器，其中所述第二冷却剂通道嵌入在所述模块化面板内。4.根据权利要求3所述的冷却系统，所述模块化面板形成结构元件，所述结构元件限定所述建筑结构的墙壁或地板或天花板或被掩埋在地下。5.根据权利要求1所述的冷却系统，还包括流体
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流体热交换器，所述流体
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流体热交换器联接到所述流体冷却剂导管，插入在所述第二冷却剂通道和HVAC和/或生活用水加热系统之间，用于将在所述台架内产生的热量从所述第一冷却剂通道传递到所述HVAC和/或生活用水加热系统。6.根据权利要求1所述的冷却系统，还包括流体
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流体热交换器，所述流体
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流体热交换器联接到所述流体冷却剂导管，插入在所述第一冷却剂通道和所述第二冷却剂通道之间，其中第一流体在所述热交换器和所述第一冷却剂通道之间的第一冷却剂导管子回路中循环，并且第二流体在所述热交换器和所述第二冷却剂通道之间的第二冷却剂导管子回路中循环。7.根据权利要求1所述的冷却系统，还包括在所述台架内的空气
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流体热交换器，所述空气
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流体热交换器联接到所述第一冷却剂通道，用于将在所述台架内的环境空气中产生的热量传递到所述第一冷却剂通道中的所述冷却剂流体。8.根据权利要求1所述的冷却系统，所述第一冷却剂通道还包括至少一个台架冷却剂回路，所述台架冷却剂回路在所述台架内定向和/或嵌入在辐射检测器内，和/或包围所述台架中的电子器件模块。9.根据权利要求1所述的冷却系统，还包括用于循环所述冷却剂流体的循环泵、所述台架中的温度传感器以及热控制器，所述热控制器联接到所述温度传...

【专利技术属性】
技术研发人员：J，
申请(专利权)人：美国西门子医疗系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：