本实用新型涉及医疗器械技术领域,具体而言,涉及一种冷却系统及正电子发射断层成像系统。
背景技术:
于正电子发射断层成像系统(pet)而言,低温的工作环境对于提高晶体的光产额、降低光电转换器件的暗电流、提高光电转换器件的工作效率、降低功能芯片的工作噪声等方面都是有很大好处。
但是,由于pet探测器的工作环境一般都是开放式环境,相对环境湿度一般会超过50%,当探测器工作在超低温工作环境下,会容易产生冷凝水,因此现有的pet系统,均通过提高探测器工作温度的方式来避免出现冷凝的风险,相应的这种情况下,pet系统性能也会有一定损失。
技术实现要素:
本实用新型提供的一种冷却系统及正电子发射断层成像系统,用于解决现有技术中探测器上产生冷凝水的技术问题。
为了解决上述技术问题,本实用新型采用如下技术方案:
一种冷却系统,用于对正电子发射断层成像系统进行冷却,包括冷源、冷却装置以及冷凝装置,所述冷却装置、冷凝装置与所述冷源连接,所述冷凝装置与所述冷却装置设置在所述正电子发射断层成像系统的机架内,所述冷却装置与所述冷凝装置间空气导通。
在其中一个实施例中,所述冷凝装置包括蒸发器,所述蒸发器用于对空气进行冷凝。
在其中一个实施例中,所述蒸发器的底部设置有雾化单元,所述雾化单元用以将所述蒸发器上的冷凝水汇集并雾化处理。
在其中一个实施例中,所述冷却系统还包括风机,所述风机用以将所述正电子发射断层成像系统的水蒸气排出并使所述正电子发射断层成像系统内部的气体流动。
在其中一个实施例中,所述蒸发器包括冷却管路以及翅片,所述翅片安装在冷却管路上,所述冷却管路与所述冷源连接。
在其中一个实施例中,所述冷却装置包括与所述冷源连接的流道,所述流道设置在所述正电子发射断层成像系统内,并对所述正电子发射断层成像系统的发热器件进行冷却。
在其中一个实施例中,所述冷源包括冷机以及冷却介质,所述冷机将冷却介质输送到冷却装置以及冷凝装置。
本实用新型还提供如下技术方案:
一种正电子发射断层成像系统,包括冷却系统,所述冷却系统采用以上的所述的冷却系统。
在其中一个实施例中,其还包括探测器环,所述冷却装置设置在所述探测器环内,所述冷凝装置设置在所述探测器环外。
在其中一个实施例中,所述探测器环包括内筒、外筒以及探测器,所述内筒套设在所述外筒内,所述探测器置于所述内筒与所述外筒之间。
与现有技术相比,本实用新型提供的一种冷却系统及正电子发射断层成像系统,具有如下优点:
在正电子发射断层成像系统工作时,正电子发射断层成像系统内的发热器件会释放热量,使冷却装置与冷凝装置之间具有温度差,如果在正电子发射断层成像系统的环境空气中产生冷凝水,会在冷凝装置上首先产生凝水。冷凝装置对正电子发射断层成像系统的空气环境进行主动冷凝,从而降低正电子发射断层成像系统环境内的相对空气湿度,进而保证正电子发射断层成像系统在低温工作环境下依然不会出现冷凝情况。
附图说明
以下附图仅用于使本领域技术人员更好地理解本实用新型的技术方案,并非是对本实用新型的限制,本领域技术人员可以根据本实用新型的技术方案获得其它附图。
图1为本实用新型提供的正电子发射断层成像系统的结构示意图。
标号说明:
100、正电子发射断层成像系统;10、探测器环;11、内筒;12、外筒;13、探测器;20、冷却系统;21、冷却装置;22、冷凝装置;221、蒸发器;222、雾化单元;223、风机;23、冷源;231、冷机。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。
为了更好地描述和说明本申请的实施例,可参考一幅或多幅附图,但用于描述附图的附加细节或示例不应当被认为是对本申请的实用新型创造、目前所描述的实施例或优选方式中任何一者的范围的限制。
需要说明的是,当组件被称为与另一个组件“连接”时,它可以直接与另一个组件连接或者也可以存在居中的组件。当一个组件被认为是“设置于”另一个组件,它可以是直接设置在另一个组件上或者可能同时存在居中组件。
除非另有定义,本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的,不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“或/及”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
本实用新型提供一种正电子发射断层成像系统100,该系统主要用于人体或动物解剖结构的成像,以获取检测对象的医学图像信息。
如图1所示,所述正电子发射断层成像系统100包括探测器环10,所述冷却系统20对所述探测器环10进行冷却降温。
具体地,所述探测器环10包括内筒11、外筒12以及探测器13,所述内筒11套设在所述外筒12内,所述探测器13置于所述内筒11与所述外筒12之间。
其中,内筒11与外筒12大致呈圆筒状,外筒12用以安装内筒11。优选地,内筒11的轴线与外筒12的轴线大体重合设置。
进一步地,如图1所示,所述正电子发射断层成像系统100还包括冷却系统20,所述冷却系统20包括冷源23、冷却装置21以及冷凝装置22,所述冷却装置21、所述冷凝装置22与所述冷源23连接,所述冷凝装置22与所述冷却装置21设置在所述正电子发射断层成像系统100的机架(图未示)内,所述冷却装置21与所述冷凝装置22间空气导通,所述冷却装置21用以冷却所述正电子发射断层成像系统100内部的发热器件(图未示),以使所述冷却装置21的温度高于所述冷凝装置22的温度。
可以理解的是,冷却装置21通过支架设置在探测器环10内(内筒11以及外筒12之间),冷凝装置22通过支架设置在探测器环10外,探测器环10内的环境温度与探测器环10外的环境温度耦合(相关联),冷却装置21与冷凝装置22的冷源23为同一个,以确保冷却装置21处的温度与冷凝装置22处的温度保持一致,冷凝装置22对探测器环10的空气环境进行主动冷凝,从而降低探测器环10环境内的相对空气湿度,进而保证探测器环10在低温工作环境下依然不会出现冷凝情况。
具体地,在正电子发射断层成像系统100工作时,探测器环10外内的发热器件会释放热量,冷却装置21处的温度会升高,而冷凝装置22经过的路径中没有功耗器件,故冷凝装置22的温度会低于冷却装置21中的温度,使冷却装置21与冷凝装置22之间具有温度差,如果在探测器环10的环境空气中产生冷凝水,一定是在冷凝装置22的区域首先产生,从而降低探测器环10所处环境的相对湿度,进而降低探测器环10表面及内部出现冷凝的概率。
进一步地,如图1所示,所述冷源23包括冷机231以及冷却介质(图未示),所述冷机231将冷却介质输送到冷却装置21以及冷凝装置22。
可以理解的是,冷机231将冷却介质输送到冷却装置21以及冷凝装置22,然后,流经从冷却装置21以及冷凝装置22的冷却介质最终回流到冷机231,使整个冷却系统20形成循环的回路。其中,冷却装置21以及冷凝装置22分别通过管路(图未示)与冷机231的进水口以及出水口进行连接。
其中,水冷器包括水泵(图未示),冷却介质能够通过水泵输送到冷却装置21以及冷凝装置22。
进一步地,如图1所示,所述冷凝装置22包括蒸发器221,所述蒸发器221置于所述正电子发射断层成像系统100外,所述蒸发器221用于对空气进行冷凝。
可以理解的是,蒸发器221可以增大蒸发器221与环境空气的接触面积,以使环境空气中的水分子更好的在蒸发器221上凝结成水。具体地,蒸发器221的一端与冷机231的出水口连接,另一端与冷机231的进水口连接,在冷机231内的冷却介质经过蒸发器221时,冷却介质会降低蒸发器221上的温度,蒸发器221上的温度低于环境空气的温度,以使环境空气中的水分子在蒸发器221上凝结成水。
蒸发器221处的温度与冷机231输出的冷却介质的温度保持一致,且与对探测器环10内的发热器件进行冷却的冷却介质温度一致,由于探测器环10的发热器件工作会产生热量,因此探测器环10附近的环境温度与蒸发器221附近的环境温度维持一定的温度梯度,如果在探测器环10的环境空气中产生冷凝水,一定是在蒸发器221的附近产生,从而避免在探测器环10表面发生冷凝,从而确保正电子发射断层成像系统100的内部不会产生冷凝。
进一步地,如图1所示,所述蒸发器221的底部设置有雾化单元222,所述雾化单元222用以将所述蒸发器221上的冷凝水汇集并雾化处理。
可以理解的是,雾化单元222设置在蒸发器221的底部,蒸发器221上的冷凝水在重力的作用下,会滴落到雾化单元222上,雾化单元222将冷凝水进行收集,同时通过雾化单元222上的喷嘴(图未示)将冷凝水喷出,以使冷凝水呈雾化状,以便于对冷凝水进行处理。
其中,雾化单元222为雾化机。且雾化机为现有技术中的设备,且其对应的作用均与现有作用相同。
进一步地,如图1所示,所述冷却系统20还包括风机223,所述风机223用以将所述正电子发射断层成像系统100的水蒸气排出并使所述正电子发射断层成像系统100内部的气体流动。
可以理解的是,风机223安装在蒸发器221背向正电子发射断层成像系统100的一侧,在风机223工作时,可以将冷凝水经过雾化单元222雾化的水雾吸出,同时能够使得正电子发射断层成像系统100内部的气体流动,以保证正电子发射断层成像系统100内部相对湿度较高的气体内水分子运动到蒸发器221处。
其中,风机223包括扇叶以及驱动电机(图未示),扇叶安装在驱动电机的输出端,驱动电机带动扇叶转动,驱动电机安装在蒸发器221上。当然,驱动电机也可以单独设置在支架上(图未示),只要扇叶转动的时候能够将水雾吸出,以及使正电子发射断层成像系统100内部的气体流动即可。
进一步地,如图1所示,所述蒸发器221包括冷却管路(图未示)以及翅片(图未示),所述翅片安装在冷却管路上,所述冷却管路与所述冷源23连接。
可以理解的是,翅片以及冷却管路可以增大蒸发器221与环境空气的接触面积,以使环境空气中的水分子更好的在冷却管路和/或翅片上凝结成水。具体地,冷却管路的一端与冷机231的出水口连接,另一端与冷机231的进水口连接,在冷机231的冷却介质经过水管时,冷却介质会降低冷却管路以及翅片上的温度,以使环境空气中的水分子在冷却管路和/或翅片上凝结成水。
进一步地,如图1所示,所述冷却装置21包括与所述冷源23连接的流道,所述流道设置在所述正电子发射断层成像系统100内,并对所述正电子发射断层成像系统100的发热器件进行冷却。
可以理解的是,流道设置在内筒11的外侧壁和/或外筒12的内侧壁,流道的一端与冷机231的出水口连接,另一端与冷机231的进水口连接,冷机231将冷却介质输送到流道时,会将探测器环10内的热量带走,以使探测器环10内的温度降低,同时,流道内的冷却介质温度升高,造成流道内的冷却介质温度高于蒸发器221内的冷却介质的温度,故冷却装置21与所述冷凝装置22之间具有温度差,所以当探测器环10所处的环境可能产生冷凝时,蒸发器221所处区域会首先出现冷凝,从而降低探测器环10所处环境的相对湿度,进而降低探测器环10表面及内部出现冷凝的概率。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存在矛盾,都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本实用新型构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本实用新型的保护范围。因此,本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。
1.一种冷却系统,用于对正电子发射断层成像系统进行冷却,其特征在于,包括冷源、冷却装置以及冷凝装置,所述冷却装置、冷凝装置与所述冷源连接,所述冷凝装置与所述冷却装置设置在所述正电子发射断层成像系统的机架内,所述冷却装置与所述冷凝装置间空气导通。
2.根据权利要求1所述的冷却系统,其特征在于,所述冷凝装置包括蒸发器,所述蒸发器用于对空气进行冷凝。
3.根据权利要求2所述的冷却系统,其特征在于,所述蒸发器的底部设置有雾化单元,所述雾化单元用以将所述蒸发器上的冷凝水汇集并雾化处理。
4.根据权利要求1所述的冷却系统,其特征在于,所述冷却系统还包括风机,所述风机用以将所述正电子发射断层成像系统的水蒸气排出并使所述正电子发射断层成像系统内部的气体流动。
5.根据权利要求2所述的冷却系统,其特征在于,所述蒸发器包括冷却管路以及翅片,所述翅片安装在冷却管路上,所述冷却管路与所述冷源连接。
6.根据权利要求1所述的冷却系统,其特征在于,所述冷却装置包括与所述冷源连接的流道,所述流道设置在所述正电子发射断层成像系统内,并对所述正电子发射断层成像系统的发热器件进行冷却。
7.根据权利要求1所述的冷却系统,其特征在于,所述冷源包括冷机以及冷却介质,所述冷机将冷却介质输送到冷却装置以及冷凝装置。
8.一种正电子发射断层成像系统,包括冷却系统,其特征在于,所述冷却系统采用如权利要求1-7中任意一项中的所述的冷却系统。
9.根据权利要求8所述的正电子发射断层成像系统,其特征在于,其还包括探测器环,所述冷却装置设置在所述探测器环内,所述冷凝装置设置在所述探测器环外。
10.根据权利要求9所述的正电子发射断层成像系统,其特征在于,所述探测器环包括内筒、外筒以及探测器,所述内筒套设在所述外筒内,所述探测器置于所述内筒与所述外筒之间。
技术总结