用于冷却x射线管和检测器的系统和方法
【专利说明】用于冷却X射线管和检测器的系统和方法
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求2012年10月11日提交的美国临时专利申请N0.61/712，802、2012年10月12日提交的美国临时专利申请N0.61/713，349和2012年10月16日提交的美国临时专利申请N0.61/714，295的权益和优先权。以上每个申请的全部公开内容以引用方式并入本文。
技术领域
[0003]本公开涉及可用于冷却X射线管和检测器的系统和方法。
【背景技术】
[0004]这部分提供了与不一定是现有技术的本公开相关的背景信息。
[0005]图1总体上示出使用两个不同的冷却机来冷却X射线管29和X射线图像检测器31的基础。具体地，第一冷却机I用于冷却X射线管29，而第二冷却机3用于冷却X射线图像检测器31。
[0006]X射线管回路中的第一冷却机I可以是主动冷却机。在这种情况下，主动冷却机具有内置的空调(AC)回路，AC回路与液体-液体热交换器一起冷却包括水和腐蚀抑制剂混合物的二次流体。AC回路包括压缩机、冷凝器、风扇和蒸发器。带水的二次回路由热交换器、泵5和蓄电池组成。通过这个布置，可实现低于环境温度的高冷却能力。
[0007]如果第一冷却机I是被动的，则X射线回路只由辐射器(空气-液体热交换器)、风扇和泵组成。然而，用被动冷却机，无法得到低于环境的温度。
[0008]X射线图像检测器必须保持在某个稳定温度下，以得到优良的图像质量。有不同的冷却X射线图像检测器的可能方式(诸如，使用冷板)。
[0009]图1示出与长柔性软管9、11、13和15组装在一起的完整系统。柔性软管9、11、13和15相对长，因为冷却机I和3位于远离实际X射线机器的地方。这是由于可没有部件在搅拌空气或造成噪声的工作区域中的事实导致的。冷却机I和3位于相距几十米的技术用室中，在壁17的与X射线管29和X射线图像检测器31相反的那侧。
[0010]另外，在图1中示出代表通过系统的冷却剂流动或循环(例如，经由泵3和7等)的箭头19、21、23和25。更具体地，箭头19代表从第一冷却机I通过软管9流向X射线管29的冷却剂流动。箭头21代表从X射线管29通过软管11流回第一冷却机I的冷却剂流动。箭头23代表从第二冷却机3通过软管13流向X射线检测器31的冷却剂流动。箭头25代表从X射线检测器31通过软管15流回第二冷却机3的冷却剂流动。
[0011]图2示出X射线图像检测器的冷板27的示例。在操作中，冷板27用作散热器。冷板27可由铝制成，以提供优良的散热。实际的检测器本身(未示出)被设置或安装到冷板27上。
【发明内容】
[0012]该部分提供了本公开的总体
【发明内容】
，并不是其完全范围或其所有特征的综合公开内容。
[0013]根据各种方面，示例性实施方式公开了可用于冷却X射线管和检测器的系统。另外公开了用于冷却X射线管和检测器的示例性实施方式。例如，示例性实施方式包括可用于用一个冷却机冷却X射线管和检测器的系统。作为另一个示例，一种方法的示例性实施方式包括使用一个冷却机冷却X射线管和检测器。
[0014]根据本文中提供的描述，可应用性的其它范围将变得清楚。该
【发明内容】
中的描述和具体示例只是旨在出于例证目的，并不旨在限制本公开的范围。
【附图说明】
[0015]本文中描述的附图只是出于选择的实施方式而非所有可能实现方式的例证目的，并不旨在限制本公开的范围。
[0016]图1示出可使用两个不同冷却机分别冷却X射线管和X射线检测器的传统方式；
[0017]图2示出X射线图像检测器的冷板的示例。
[0018]图3示出用单个冷却机冷却X射线管和X射线检测器板的系统的示例性实施方式。
[0019]图4示出根据示例性实施方式的设置在X射线图像检测器的冷板上的一对直接液体(DL)热电组件(TEA)；
[0020]图5示出用单个冷却机冷却X射线管和X射线检测器板的系统的另一个示例性实施方式。
[0021]图6示出使用直接流体(DL)热电组件冷却X射线检测器板的系统的另一个示例性实施方式。
【具体实施方式】
[0022]现在，将参照附图更充分地描述示例实施方式。
[0023]这些实施方式的发明人认识到，通过组合冷却机(被动或主动)和主动DL(直接-液体或直接液体)?自耳帖冷却器(peltier cooler)只在需要时提供冷却(例如，“局部冷却”)，可减少冷却X射线检测器所需的能量。在本文中公开的示例性实施方式中，存在被动冷却机/主动“局部”冷却，从而允许冷却X射线检测器所需的能量降低，同时还允许去除和消除如下所述连接被动部分和主动部分的、使冷却剂从中流过的流体导管(例如，管、软管、管材、管道等)的隔热。功耗降低以及不需要用隔热的流体导管允许成本降低。
[0024]在示例性实施方式中，系统被构造成冷却X射线系统的检测器板。这个示例性实施方式包括被动或主动冷却器(诸如，冷却电源等的6000瓦(W)的主动冷却机)。冷却机在X射线检测器的操作环境外部。存在(例如，位于、安装到等)待冷却X射线检测器板处的至少一个直接-流体(DL)热电组件(TEA)，因此提供对X射线检测器板的局部冷却。在操作时，冷却剂从冷却机通过一个或多个流体导管前进到至少一个DL TEA (直接流体热电组件)，DL TEA用于主动冷却X射线检测器板。
[0025]现在，参照附图，图3示出实施本公开的一个或多个方面的系统100的示例性实施方式。如图3中所示，系统100可用于用单个冷却机102冷却X射线管129和X射线图像检测器131。因此，用于X射线管129的同一冷却机102也用于冷却X射线图像检测器131。冷却机102可位于技术用室中，在壁117的与X射线管129和X射线图像检测器131相反的那侧。
[0026]冷却机102可以是主动或被动冷却机，取决于X射线管129的冷却需要。仅通过示例的方式，冷却机102可以是具有6000瓦冷却能力的得自莱尔德技术有限公司(LairdTechnologies, Inc.)的WLK60再循环冷却机。通过使用这种对X射线管129具有6000瓦冷却能力的大容量冷却机，冷却能力中的一些(例如，大约20至300瓦等)可被节省用于冷却检测器131。
[0027]来自冷却机102的冷却剂的一部分被转移到至少一个主动DL (直接-液体或直接液体)热电组件(TEA) 104。例如，可用一定位置或接合点103的阀(被构造成将冷却剂流体分支的装置等)转移来自冷却机102的冷却剂的这部分。
[0028]DL TEA 104位于或安装到X射线检测器板131上。转移后的冷却剂经过用于主动冷却检测器131的DL TEA 104。被转移的一定体积的冷却剂可取决于X射线管129和检测器131各自的冷却需要。
[0029]在示例性实施方式中，X射线管129的冷却需要可以是大小为I或更多千瓦(kW)的量级的千瓦范围内，而检测器131的冷却需要可以较低，在大小小于I千瓦的量级的瓦(W)范围内。在此示例性实施方式中，来自冷却机102的冷却剂(例如，冷却水等)的一小部分因此可被转移到DL TEA 104。
[0030]出于冷却目的，冷却剂的剩余部分被允许流向X射线管129。最终，冷却剂被允许从X射线管129和DL TEA 104流回或返回主动或被动冷却机102进行冷却。
[0031]另外在图3中示出代表经由泵114通过各种导管(例如，管、软管、管材、管道等)的冷却机流动或循环的箭头106、108、110、112。箭头116代表通过冷却机102的冷却剂流动。箭头106代表冷却剂从冷却机102通过软管118流向X射线管129和X射线图像检测器131。箭头108代表转移后的冷却剂通过软管120流向DL TEA104ο箭头110代表冷却剂从DL TEA 104通过软管122向着冷却机102流回。箭头112代表冷却剂从X射线管129通过软管124向着冷却机102流回。
[0032]冷却剂流体110和112可在经过泵114之前在一定位置或接合点组合。例如，可借助一定位置或接合点126的阀(被构造成将冷却剂流体分支的装置等)组合软管122中的冷却剂和软管124中的冷却剂。
[0033]这个示例性实施方式中使用的各种软管或其它合适流体导管不是都需