用于冷卻x射線管和檢測器的系統和方法
【專利說明】用于冷卻X射線管和檢測器的系統和方法
[0001]相關申請的交叉引用
[0002]本申請要求2012年10月11日提交的美國臨時專利申請N0.61/712，802、2012年10月12日提交的美國臨時專利申請N0.61/713，349和2012年10月16日提交的美國臨時專利申請N0.61/714，295的權益和優先權。以上每個申請的全部公開內容以引用方式并入本文。
技術領域
[0003]本公開涉及可用于冷卻X射線管和檢測器的系統和方法。
【背景技術】
[0004]這部分提供了與不一定是現有技術的本公開相關的背景信息。
[0005]圖1總體上示出使用兩個不同的冷卻機來冷卻X射線管29和X射線圖像檢測器31的基礎。具體地，第一冷卻機I用于冷卻X射線管29，而第二冷卻機3用于冷卻X射線圖像檢測器31。
[0006]X射線管回路中的第一冷卻機I可以是主動冷卻機。在這種情況下，主動冷卻機具有內置的空調(AC)回路，AC回路與液體-液體熱交換器一起冷卻包括水和腐蝕抑制劑混合物的二次流體。AC回路包括壓縮機、冷凝器、風扇和蒸發器。帶水的二次回路由熱交換器、泵5和蓄電池組成。通過這個布置，可實現低于環境溫度的高冷卻能力。
[0007]如果第一冷卻機I是被動的，則X射線回路只由輻射器(空氣-液體熱交換器)、風扇和泵組成。然而，用被動冷卻機，無法得到低于環境的溫度。
[0008]X射線圖像檢測器必須保持在某個穩定溫度下，以得到優良的圖像質量。有不同的冷卻X射線圖像檢測器的可能方式(諸如，使用冷板)。
[0009]圖1示出與長柔性軟管9、11、13和15組裝在一起的完整系統。柔性軟管9、11、13和15相對長，因為冷卻機I和3位于遠離實際X射線機器的地方。這是由于可沒有部件在攪拌空氣或造成噪聲的工作區域中的事實導致的。冷卻機I和3位于相距幾十米的技術用室中，在壁17的與X射線管29和X射線圖像檢測器31相反的那側。
[0010]另外，在圖1中示出代表通過系統的冷卻劑流動或循環(例如，經由泵3和7等)的箭頭19、21、23和25。更具體地，箭頭19代表從第一冷卻機I通過軟管9流向X射線管29的冷卻劑流動。箭頭21代表從X射線管29通過軟管11流回第一冷卻機I的冷卻劑流動。箭頭23代表從第二冷卻機3通過軟管13流向X射線檢測器31的冷卻劑流動。箭頭25代表從X射線檢測器31通過軟管15流回第二冷卻機3的冷卻劑流動。
[0011]圖2示出X射線圖像檢測器的冷板27的示例。在操作中，冷板27用作散熱器。冷板27可由鋁制成，以提供優良的散熱。實際的檢測器本身(未示出)被設置或安裝到冷板27上。
【發明內容】
[0012]該部分提供了本公開的總體
【發明內容】
，并不是其完全范圍或其所有特征的綜合公開內容。
[0013]根據各種方面，示例性實施方式公開了可用于冷卻X射線管和檢測器的系統。另外公開了用于冷卻X射線管和檢測器的示例性實施方式。例如，示例性實施方式包括可用于用一個冷卻機冷卻X射線管和檢測器的系統。作為另一個示例，一種方法的示例性實施方式包括使用一個冷卻機冷卻X射線管和檢測器。
[0014]根據本文中提供的描述，可應用性的其它范圍將變得清楚。該
【發明內容】
中的描述和具體示例只是旨在出于例證目的，并不旨在限制本公開的范圍。
【附圖說明】
[0015]本文中描述的附圖只是出于選擇的實施方式而非所有可能實現方式的例證目的，并不旨在限制本公開的范圍。
[0016]圖1示出可使用兩個不同冷卻機分別冷卻X射線管和X射線檢測器的傳統方式；
[0017]圖2示出X射線圖像檢測器的冷板的示例。
[0018]圖3示出用單個冷卻機冷卻X射線管和X射線檢測器板的系統的示例性實施方式。
[0019]圖4示出根據示例性實施方式的設置在X射線圖像檢測器的冷板上的一對直接液體(DL)熱電組件(TEA)；
[0020]圖5示出用單個冷卻機冷卻X射線管和X射線檢測器板的系統的另一個示例性實施方式。
[0021]圖6示出使用直接流體(DL)熱電組件冷卻X射線檢測器板的系統的另一個示例性實施方式。
【具體實施方式】
[0022]現在，將參照附圖更充分地描述示例實施方式。
[0023]這些實施方式的發明人認識到，通過組合冷卻機(被動或主動)和主動DL(直接-液體或直接液體)?自耳帖冷卻器(peltier cooler)只在需要時提供冷卻(例如，“局部冷卻”)，可減少冷卻X射線檢測器所需的能量。在本文中公開的示例性實施方式中，存在被動冷卻機/主動“局部”冷卻，從而允許冷卻X射線檢測器所需的能量降低，同時還允許去除和消除如下所述連接被動部分和主動部分的、使冷卻劑從中流過的流體導管(例如，管、軟管、管材、管道等)的隔熱。功耗降低以及不需要用隔熱的流體導管允許成本降低。
[0024]在示例性實施方式中，系統被構造成冷卻X射線系統的檢測器板。這個示例性實施方式包括被動或主動冷卻器(諸如，冷卻電源等的6000瓦(W)的主動冷卻機)。冷卻機在X射線檢測器的操作環境外部。存在(例如，位于、安裝到等)待冷卻X射線檢測器板處的至少一個直接-流體(DL)熱電組件(TEA)，因此提供對X射線檢測器板的局部冷卻。在操作時，冷卻劑從冷卻機通過一個或多個流體導管前進到至少一個DL TEA (直接流體熱電組件)，DL TEA用于主動冷卻X射線檢測器板。
[0025]現在，參照附圖，圖3示出實施本公開的一個或多個方面的系統100的示例性實施方式。如圖3中所示，系統100可用于用單個冷卻機102冷卻X射線管129和X射線圖像檢測器131。因此，用于X射線管129的同一冷卻機102也用于冷卻X射線圖像檢測器131。冷卻機102可位于技術用室中，在壁117的與X射線管129和X射線圖像檢測器131相反的那側。
[0026]冷卻機102可以是主動或被動冷卻機，取決于X射線管129的冷卻需要。僅通過示例的方式，冷卻機102可以是具有6000瓦冷卻能力的得自萊爾德技術有限公司(LairdTechnologies, Inc.)的WLK60再循環冷卻機。通過使用這種對X射線管129具有6000瓦冷卻能力的大容量冷卻機，冷卻能力中的一些(例如，大約20至300瓦等)可被節省用于冷卻檢測器131。
[0027]來自冷卻機102的冷卻劑的一部分被轉移到至少一個主動DL (直接-液體或直接液體)熱電組件(TEA) 104。例如，可用一定位置或接合點103的閥(被構造成將冷卻劑流體分支的裝置等)轉移來自冷卻機102的冷卻劑的這部分。
[0028]DL TEA 104位于或安裝到X射線檢測器板131上。轉移后的冷卻劑經過用于主動冷卻檢測器131的DL TEA 104。被轉移的一定體積的冷卻劑可取決于X射線管129和檢測器131各自的冷卻需要。
[0029]在示例性實施方式中，X射線管129的冷卻需要可以是大小為I或更多千瓦(kW)的量級的千瓦范圍內，而檢測器131的冷卻需要可以較低，在大小小于I千瓦的量級的瓦(W)范圍內。在此示例性實施方式中，來自冷卻機102的冷卻劑(例如，冷卻水等)的一小部分因此可被轉移到DL TEA 104。
[0030]出于冷卻目的，冷卻劑的剩余部分被允許流向X射線管129。最終，冷卻劑被允許從X射線管129和DL TEA 104流回或返回主動或被動冷卻機102進行冷卻。
[0031]另外在圖3中示出代表經由泵114通過各種導管(例如，管、軟管、管材、管道等)的冷卻機流動或循環的箭頭106、108、110、112。箭頭116代表通過冷卻機102的冷卻劑流動。箭頭106代表冷卻劑從冷卻機102通過軟管118流向X射線管129和X射線圖像檢測器131。箭頭108代表轉移后的冷卻劑通過軟管120流向DL TEA104ο箭頭110代表冷卻劑從DL TEA 104通過軟管122向著冷卻機102流回。箭頭112代表冷卻劑從X射線管129通過軟管124向著冷卻機102流回。
[0032]冷卻劑流體110和112可在經過泵114之前在一定位置或接合點組合。例如，可借助一定位置或接合點126的閥(被構造成將冷卻劑流體分支的裝置等)組合軟管122中的冷卻劑和軟管124中的冷卻劑。
[0033]這個示例性實施方式中使用的各種軟管或其它合適流體導管不是都需