Übersicht über Kühlung und Kühlsysteme in medizinischen Geräten
Mit der rasanten Entwicklung von Wissenschaft und Technik nehmen die Arten medizinischer Geräte kontinuierlich zu, und auch ihre Anwendungen in der medizinischen Arbeit werden immer umfangreicher. Auch die Temperaturanforderungen in ihrem Arbeitsumfeld sind sehr streng. Um sicherzustellen, dass medizinische Geräte in der richtigen Temperaturumgebung arbeiten, sind sie normalerweise mit Kühl- und Wärmesystemen ausgestattet. Ein gutes Kühl- und Wärmesystem kann den sicheren und zuverlässigen Betrieb medizinischer Geräte mit niedrigem Energieverbrauch, geringer Wartungsrate und hoher Arbeitseffizienz gewährleisten. Sobald das Kühl- und Kühlsystem ausfällt, führt dies dazu, dass sich die Gerätekomponenten durch die während des Arbeitsprozesses erzeugte Wärme stark erhitzen und schließlich anormale Zustände verursachen oder sogar die medizinischen Geräte beschädigen. Jedes Jahr werden weltweit unzählige medizinische Geräte aufgrund schlechter thermischer Leistung lahmgelegt, was große Verluste verursacht. Daher ist die Erforschung der Kühlung und des Kühlsystems medizinischer Geräte besonders wichtig.
Die Wärmequelle medizinischer Geräte bezieht sich auf einige interne Komponenten, deren Temperatur aufgrund schneller Rotation oder Vibration ansteigt und die während des Arbeitsprozesses medizinischer Geräte unter Hochdruckbedingungen arbeiten. Bei steigender Temperatur können diese Komponenten nicht mehr normal funktionieren und sogar medizinische Geräte beschädigen. Durch Untersuchungen und Untersuchungen wurde festgestellt, dass die Wärmequelle eines medizinischen Computers Grafikkarte und CPU umfasst; Die Wärmequelle des EKG-Monitors umfasst eine Leiterplatte und eine Schaltnetzteilplatine. die Wärmequelle des Lasertherapieinstruments ist eine Laseremissionsröhre; Die Wärmequelle des CT-Geräts umfasst Röntgenröhre, Leiterplatte und Detektor. Die Wärmequelle von DSA-Bildgebungsgeräten umfasst Röntgenröhren und Leiterplatten. Die in den Produkten verschiedener Hersteller enthaltenen Wärmequellen unterscheiden sich geringfügig. Zum Beispiel umfasst die Wärmequelle von Siemens DSA-Bildgebungsgeräten zusätzlich zu Röntgenröhren Flachdetektoren; Geräte zur Kernspinresonanztomographie. Die Wärmequellen umfassen Magnete, Gradientenfeldspulen, Hochfrequenzspulen und Gradientenverstärker; Zu den Wärmequellen von Linearbeschleunigern gehören Beschleunigungsrohre, Ablenkmagnete, Beschleunigungsrohrspulen, Primärkollimatoren, Klystrons, Klystronspulen und Impulstransformatoren.
Die Kühlmethode von medizinischen Geräten
Indem wir verstehen, wie Wärme erzeugt und übertragen wird, wissen wir, dass Wärme nicht spontan von einem Objekt mit niedriger Temperatur auf ein Objekt mit hoher Temperatur übertragen werden kann, aber von einem Objekt mit hoher Temperatur auf ein Objekt mit niedriger Temperatur übertragen werden kann. Unter Verwendung dessen haben Menschen Kühl- und Wärmesysteme in medizinischen Geräten entwickelt. Durch die kontinuierliche Zirkulation von Niedertemperatur-Kühlmittel wird die Wärme abgeführt, so dass die medizinischen Geräte normal arbeiten können.
Bei der medizinischen Arbeit werden aufgrund des Vorhandenseins von Wärmequellen in medizinischen Geräten und vieler Faktoren, die die Temperatur von Komponenten in medizinischen Geräten beeinflussen, mehr Kühl- und Wärmelösungen eingesetzt. Die Kühl- und Kühlmethoden, die von medizinischen Geräten übernommen werden, umfassen hauptsächlich Festkörperradiator-Kühlmethoden, Kühlkörper mit natürlicher Luftkühlung, Kühlkörper mit Zwangsluftkühlung, Kühlkörper mit zirkulierendem Wasser, Kühlkörper mit zirkulierendem Öl und Halbleiterkühlmethoden; Verschiedene medizinische Geräte verwenden unterschiedliche Kühl- und Kühlmethoden. Modus, medizinische Geräte mit kleiner und mittlerer Leistung verwenden häufig Zwangsluftkühlung, um Wärme abzuleiten; Elektronische Komponenten oder Komponenten, die unter Hochtemperatur-Umgebungsbedingungen arbeiten und während des Betriebs eine hohe Wärmeerzeugungsrate aufweisen, sind besser geeignet für Flüssigkeitskühlung mit relativ hoher Kühleffizienz. Für Bauteile mit hoher Wärmeentwicklung während des Arbeitsprozesses, wenn die herkömmliche Kühlform die Anforderungen nicht erfüllen kann, können z. B. Verdunstungskühlung, Heatpipe, Siedeverdampfung, Mikrokanalkühlung oder Strahlkühlung oder sogar thermoelektrische Kühlung verwendet werden. Andere Kühlverfahren werden zum Kühlen verwendet. Eine Vielzahl großer medizinischer Geräte wendet zwei oder mehr Wärmeableitungsmethoden an, um die internen Komponenten zu kühlen und abzuleiten.
Kühlung und Kühlsysteme für CT-Maschinen
3.1 Kühlmodul für Röntgenröhren des CT-Geräts
Das Kühl- und Wärmesystem eines CT-Geräts umfasst im Allgemeinen zwei Module, nämlich das Röntgenröhrenkühlmodul und das Scangantry-Kühlmodul. Wenn das CT-Gerät arbeitet, wird die Zieloberfläche der Röntgenröhre des CT-Geräts mit dem sich mit hoher Geschwindigkeit bewegenden Elektronenstrahl bombardiert, und 99 Prozent der kinetischen Energie des Elektronenstrahls werden in Wärmeenergie umgewandelt. Um die Targetoberfläche zu kühlen, wird zunächst die Wärme auf der Targetoberfläche durch das Hochspannungstransformatoröl abgeführt. Danach sorgt die Wärmeabfuhr des Öls durch den Lüfter für den zuverlässigen und stabilen Dauerbetrieb des CT-Geräts, d. h. die Röntgenröhre nutzt Isolieröl zum Wärmeaustausch mit der Luft.
Das Kühlmodul der Röntgenröhre des CT-Geräts ist ein geschlossener Ölkreislauf. Das reine Hochspannungstransformatoröl füllt die Ringleitung, um die Röntgenröhre des CT-Geräts zu isolieren und zu schützen und Wärme abzuleiten. Die Komponenten des Röntgenröhren-Kühlmoduls des CT-Geräts umfassen einen Ölzirkulationssensor, einen Öltemperatur-Erfassungswiderstand, eine Ölzirkulationspumpe, einen Öltank, einen Wärmetauscher und einen Kühlventilator, einen Öldruckschalter und eine Platine zur Röhrenzustandserkennung. Die Ölumwälzpumpe liefert Energie für den Umwälzstrom des Hochspannungstransformatoröls in den Öltank- und Wärmetauscherrohren. Der Ölumlaufsensor gibt ein pulsierendes Gleichspannungssignal aus, dessen Frequenz proportional zur Durchflussmenge des Hochspannungstransformatoröls ist, und das Öl im Öltank dehnt sich durch Erwärmung aus. , wird bei Überschreiten des eingestellten Drucks der Öldruckschalter geschlossen und gleichzeitig ein Öldruck-Fehlersignal ausgegeben. Der Öltemperatur-Erfassungswiderstand erfasst die Temperatur des Hochspannungstransformatoröls. Wenn die Temperatur des Öls im Öltank ansteigt, nimmt sein Widerstandswert ab. Das Öltemperatur-Fehlersignal wird ausgegeben, wenn das Transformatoröl eine bestimmte Temperatur erreicht. Wenn eines der drei Signale Ölumlauf, Öldruck und Öltemperatur falsch ist, sperrt das System sofort und die Röntgenröhre ist geschützt.
3.2 CT-Scanning-Rack-Kühlmodul
Der statische Teil des Abtastrahmens führt den Wärmeaustausch durch Zwangsluftkühlung und Umlaufwasserkühlung durch. Zur Kühlung des Inneren des CT-Racks wird ein Wasserkühler verwendet. Der gesamte Kreislauf des Moduls besteht darin, dass das kalte Wasser vom Wasserkühler durch die Kaltwasserleitung in den Wasser-Luft-Wärmetauscher im Rack eintritt. Hier werden das kalte Wasser und die heiße Luft im Inneren des Racks vollständig gekühlt. Nach dem Wärmeaustausch wird die Wärme innerhalb des Racks abgeführt (einschließlich der Wärme, die durch das Öl der im Rack installierten Röntgenröhre und die Wärme der Leiterplatte usw. abgeführt wird), das kalte Wasser wird zu heißem Wasser aufgrund der Wärmeaufnahme, und die Warmwasserleitung verwandelt das heiße Wasser in heißes Wasser. Es wird zum Kältemittel-Wasser-Wärmetauscher im Wasserkühler geleitet. Hier entzieht das Kältemittel dem Warmwasser die Wärme und anschließend wird das Kältemittel in einen gasförmigen Zustand überführt. Die vom Ventilator am Verdampfer abgeblasene große Luftmenge kühlt diesen ab, die Wärme wird schließlich aus dem Raum abgeführt und das verflüssigte Kältemittel wird wieder dem Kältemittel-Wasser-Wärmetauscher zugeführt.
3.3 Röntgenröhrenkühlung und Kühlsystem für kardiovaskuläre Bildgebungsgeräte
Kardiovaskuläre Bildgebungsgeräte verwenden im Allgemeinen Wasserumlaufkühlung (einige Modelle verwenden Ölumlaufkühlung), um die Röntgenröhre zu kühlen. Die gesamten Kühl- und Kühlsystemkomponenten umfassen Temperaturdetektoren, Steuerkreise, Ölzirkulationsmodule, Wasserzirkulationsmodule und Kühlmittelzirkulationsmodule.
3.4 Kühlung und Kühlsystem des Linearbeschleunigers
Das Kühl- und Kühlsystem des Linearbeschleunigers basiert auf dem Arbeitsprinzip des Kühlschranks. Es verwendet zirkulierendes Wasser als Medium für den Wärmeaustausch, und das Wasser wird durch das Kühlmittel gekühlt, und dann werden die Komponenten des Linearbeschleunigers durch das Wasser gekühlt. Die von den Bauteilen im Arbeitsprozess erzeugte Wärme wird abgeführt. Um die Linac-Komponenten auf einer relativ konstanten Temperatur zu halten, erfordert das Kühl- und Wärmeableitungssystem einen bestimmten Druck und Durchfluss.
Sinda Thermal ist ein professioneller Hersteller von Kühlkörpern. Wir können unseren globalen Kunden die beste thermische Lösung und hochwertige Kühlkörper anbieten. Wenn Sie thermische Anforderungen haben, wenden Sie sich bitte an uns.
