一种PET系统风冷散热装置的制作方法

本发明涉及医学影像设备技术领域，更具体涉及一种pet系统风冷散热装置。

背景技术：

pet系统探测器均布于整环圆周上，发热功耗分散，罩上外罩后，内部空气流场较为混乱，不能很好的将外界冷空气引导到探测器进风口，探测器出风口出来的热风也不能有效得排出到外罩外部，会使探测器温度偏高，影响系统各项性能指标和图像质量。同时ct运行也会影响到pet系统的散热。在公开号为cn103860187b、cn105704982b的专利文献中，公布了在pet机架底部布置一个离心式风机和一个冷风机，离心式风机将外部空气（室温）吸入后供给外围风道中的外围电子学板进行散热，经电子学板加热后的热空气排出外罩；冷风机设置于内腔风道的进风通道和回风通道之间，冷风机出来的低温冷空气进入进风通道，给内腔风道中探测器核心部件散热后，进入回风通道，回风通道中的热风进入冷风机进行冷却后再送入进风通道，形成循环。但此方案具中外围风道和内腔风道的设计，会导致供应到环上各个探测器模块的冷却空气温度或流量存在较大差异，影响各探测器模块的温度均匀性，从而影响整体性能；冷风机抽取的是经过探测器核心部件加热过的空气，可能温度会比外罩外面的室温高，没有直接抽取外部空气效率高。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供了一种pet系统风冷散热装置，冷却空气能够按既定流道对探测器进行散热冷却，散热效率高且内部温度均匀。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：一种pet系统风冷散热装置，所述pet系统包括扫描环和安装在所述扫描环内的安装基座，所述安装基座上安装有若干探测器形成探测器环，所述风冷散热装置包括分别位于所述扫描环两侧的进风通道和出风通道，所述进风通道上开设有若干进风口一，所述进风口一通过进风管道连接有空气冷却装置，所述进风通道的内部设有与所述进风口一相通的内侧进风通道，所述内侧进风通道与所述探测器端面相贴合的一面开设有若干出风口一，所述探测器内设有进风装置，所述探测器的两端分别设有进风口二和出风口二，所述进风口二与所述内侧进风通道相通，所述出风口二与所述出风通道相通，所述出风通道的顶部设有排风装置。

工作原理，空气冷却装置从机器外部吸入室温空气，通过进风口一为进风通道输送低温空气，低温空气首选满足内侧进风通道，通过出风口一将低温空气分配到各个探测器进风口二。探测器内置进风装置将低温空气吸入探测器散热腔，对探测器各部件进行散热降温，低温空气经过探测器散热腔后，温度上升，从探测器出风口二流出进入出风通道，由出风通道上部的排风装置排出到机器外部室内环境中。本发明冷却空气能够按既定流道对探测器进行散热冷却，散热效率高且内部温度均匀。

进一步，所述进风口一设置为两个，所述进风管道包括与所述空气冷却装置连接的进风总管，每个所述进风口一处均连接有进风支管，所述进风支管均与所述进风总管连接。为使整个扫描环环上不同位置的探测器分配到的冷却风量相对均匀，至少需在进风通道的导风罩上设置两处进风口一，两个进风口一分部在进风通道相上对称的位置，进风总管输送的低温空气一分为二到两个进风支管。

进一步，所述进风口一处设有风量调节门，所述风量调节门通过电机控制调节门开闭角度，从而调节进入内侧进风通道的风量大小。

进一步，所述进风装置为安装在所述探测器内部的若干风扇，所述风扇数量设置为一至三个，探测器内置风扇将低温空气吸入探测器内部散热腔，对探测器各部件进行散热降温。

进一步，所述风扇配置有温度闭环反馈功能，可根据探测器温度调节吸入风量的大小，可实现整环探测器温度具有较好的均匀性。

进一步，所述进风口二包括位于探测器底部的进风口三和位于所述探测器上部的进风口四，所述出风口二包括位于所述探测器底部的出风口三和位于所述探测器上部的电子学排气风扇。探测器内部位于上部的电子学板子需要散热，底部的闪烁晶体和载板（sipm）也需要散热，因此设置对应的进风口和出风口满足两者的散热需求。探测器上部进风口四，内置扁平的鼓风机，方便低温空气的吸入后通过背部的电子学排气风扇排入排风通道中。

进一步，所述出风口一沿所述内侧进风通道的圆周方向均匀分布，且与所述探测器上的进风口三一一对应设置。探测器底部的闪烁晶体和载板（sipm）的温度对系统性能有很大影响，温度在20℃以下时能获得较好的系统性能，内侧进风通道的出风口一设置为矩形沿圆周方向均匀分布且与进风口三一一对应设置，使得低温空气首先满足晶体和载板部位的降温需求，保证探测器内部的温度均匀性。

进一步，靠近所述出风通道的一端，相邻所述探测器之间的间隙设有楔形的挡片，楔形的挡片将相邻探测器之间的缝隙完全堵住能够防止探测器出来的热风通过探测器之间的楔形间隙回流到进风口。

进一步，所述排风装置为安装在所述出风通道顶部的若干排气扇，出风通道顶部布置若干排气扇，可以将出风通道内的热空气有效排出机器。

进一步，所述空气冷却装置为冷风机，冷风机可根据尺寸大小选择内置于pet机器的外罩内或者外置，冷风机从机器外部吸入室温空气，经过内部压缩机、冷凝器、蒸发器等功能部件后，一部分转变为低温空气输送给进风通道，一部分转变为高温空气排出机器。

综上所述，本发明冷却空气能够按既定流道对探测器进行散热冷却，，进风量可根据探测器温度进行调节，可实现整环探测器温度具有较好的均匀性。结构简单，散热效率高且内部温度均匀。

附图说明

图1为本发明整体将结构示意图；

图2为本发明中冷空气进风结构示意图；

图3为本发明中工作原理示意图；

图4为本发明中进风通道内部结构示意图；

图5为本发明中风量调节门结构示意图；

图6为本发明中出风通道结构示意图；

图7为本发明中出风通道内部循环示意图；

图8为本发明pet系统内部结构示意图；

图9为图8的后视图；

图10为本发明中挡片结构示意图。

标注说明：1、空气冷却装置；2、进风通道；21、进风口一；22、内侧进风通道；23、出风口一；24、风量调节门；3、探测器；31、吸风装置；32、进风口四；33、进风口三；34、电子学排气风扇；35、出风口三；36、挡片；4、出风通道；5、排风装置；6、进风管道；61、进风总管；62、进风支管。

具体实施方式

参照图1至图10对本发明一种pet系统风冷散热装置的具体实施方式作进一步的说明。

一种pet系统风冷散热装置，如图1所示，所述pet系统包括扫描环和安装在所述扫描环内的安装基座，所述安装基座上安装有若干探测器3形成探测器环，所述风冷散热装置包括分别位于所述扫描环两侧的进风通道2和出风通道4，所述进风通道2上开设有若干进风口一21，所述进风口一21通过进风管道6连接有空气冷却装置1，所述进风通道2的内部设有与所述进风口一21相通的内侧进风通道22，所述内侧进风通道22与所述探测器3端面相贴合的一面开设有若干出风口一23，所述探测器3内设有进风装置，所述探测器3的两端分别设有进风口二和出风口二，所述进风口二与所述内侧进风通道22相通，所述出风口二与所述出风通道4相通，所述出风通道4的顶部设有排风装置5。

工作原理，如图2、图3所示，空气冷却装置1从机器外部吸入室温空气，通过进风口一21为进风通道2输送低温空气，低温空气首选满足内侧进风通道22，通过出风口一23将低温空气分配到各个探测器3进风口二。探测器3内置进风装置将低温空气吸入探测器3散热腔，对探测器3各部件进行散热降温，低温空气经过探测器3散热腔后，温度上升，从探测器3出风口二流出进入出风通道4，由出风通道4上部的排风装置5排出到机器外部室内环境中。本发明冷却空气能够按既定流道对探测器3进行散热冷却，散热效率高且内部温度均匀。

如图4所示，所述进风口一21设置为两个，所述进风管道6包括与所述空气冷却装置1连接的进风总管61，每个所述进风口一21处均连接有进风支管进风支管62，所述进风支管进风支管62均与所述进风总管61连接。为使整个扫描环环上不同位置的探测器3分配到的冷却风量相对均匀，至少需在进风通道2的导风罩上设置两处进风口一21，两个进风口一21分部在进风通道2相上对称的位置，进风总管61输送的低温空气一分为二到两个进风支管进风支管62。

本实施例优选的，所述进风口一21处设有风量调节门24，风量调节门24如图5所示，所述风量调节门24通过电机控制调节门开闭角度，从而调节进入内侧进风通道22的风量大小。

本实施例优选的，所述进风装置为安装在所述探测器3内部的若干风扇，所述风扇数量设置为一至三个，探测器3内置风扇将低温空气吸入探测器3内部散热腔，对探测器3各部件进行散热降温。

本实施例优选的，所述风扇配置有温度闭环反馈功能，可根据探测器3温度调节吸入风量的大小，可实现整环探测器3温度具有较好的均匀性。

如图8、图9所示，所述进风口二包括位于探测器3底部的进风口三33和位于所述探测器3上部的进风口四32，所述出风口二包括位于所述探测器3底部的出风口三35和位于所述探测器3上部的电子学排气风扇34。探测器3内部位于上部的电子学板子需要散热，底部的闪烁晶体和载板（sipm）也需要散热，因此设置对应的进风口和出风口满足两者的散热需求。探测器3上部进风口四32，内置扁平的鼓风机，方便低温空气的吸入后通过背部的电子学排气风扇34排入排风通道中。

本实施例优选的，所述出风口一23沿所述内侧进风通道22的圆周方向均匀分布，且与所述探测器3上的进风口三33一一对应设置。探测器3底部的闪烁晶体和载板（sipm）的温度对系统性能有很大影响，温度在20℃以下时能获得较好的系统性能，内侧进风通道22的出风口一23设置为矩形沿圆周方向均匀分布且与进风口三33一一对应设置，使得低温空气首先满足晶体和载板部位的降温需求，保证探测器3内部的温度均匀性。

如图9所示，靠近所述出风通道4的一端，相邻所述探测器3之间的间隙设有楔形的挡片36，挡片36的形状如图10所示，楔形的挡片36将相邻探测器3之间的缝隙完全堵住能够防止探测器3出来的热风通过探测器3之间的楔形间隙回流到进风口。

参照图6、图7所示，所述排风装置5为安装在所述出风通道4顶部的若干排气扇，出风通道4顶部布置若干排气扇，可以将出风通道4内的热空气有效排出机器。

本实施例优选的，所述空气冷却装置1为冷风机，冷风机可根据尺寸大小选择内置于pet机器的外罩内或者外置，冷风机从机器外部吸入室温空气，经过内部压缩机、冷凝器、蒸发器等功能部件后，一部分转变为低温空气输送给进风通道2，一部分转变为高温空气排出机器。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。