CN209186737U - 一种pet设备的风冷装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种PET设备的风冷装置，包括设置于探测器环上的进风组件、于探测器内形成的至少一进风通道、固定于安装背板上的风腔组件、以及与风腔组件连通的排风组件；进风组件与外部低温气体、各进风通道分别连通，并驱动低温气体进入进风通道中；全部进风通道与风腔组件连通设置，低温气体经由进风通道穿过探测器进行热交换后，进入至风腔组件中；风腔组件位于探测器环安装面的背向侧，其覆盖全部进风通道，并与安装背板配合形成半开放环境；排风组件分别与风腔组件以及外部连通，以驱动风腔组件中经过热交换的气体排出至PET设备外部。该装置驱动气体在限定的空间中沿着既定路线流动，可有效实现散热。

Description

一种PET设备的风冷装置

技术领域

本实用新型涉及医疗器械领域，涉及一种PET设备，特别是PET设备的散热结构。

背景技术

正电子发射断层扫描仪在现今的医学诊断中发挥着巨大的作用。正电子发射断层扫描仪利用正电子核素标记葡萄糖等人体代谢物作为显像剂，通过探测器探测病灶对显像剂的摄取来反映其代谢变化，从而为临床提供疾病的生物代谢信息。其成像原理是：正电子核素衰变时发射的一个正电子与人体组织中的自由电子结合湮灭，转化为两个方向相反、能量各为511KeV的γ光子。当对向排列在发射体两边的闪烁探头同时接收到这一对γ光子时，就确定了该核素位于两个探头的连线(称为符合线，LOR)上，这种探测方式就是符合探测。通过计算机的重建算法对各个方向探测到的携带空间位置信息的探测点进行图像重建，得到核素在生物体内空间的分布，就生成了带有正电子核素信息的图像。

为了获得清晰稳定的扫描图像，正电子发射断层扫描仪中的探测器和电子学需要工作在一个合适且稳定的温度环境下。温度升高会显著增加系统噪声，温度波动会引起系统漂移，从而降低图像质量。因此冷却系统是保证正电子发射断层扫描仪质量的关键部件之一。

实用新型内容

本实用新型公开了一种PET设备的风冷装置，工作时，气体在风冷装置的驱动下，在限定的空间中沿着既定路线流动，可有效实现散热。

为达到上述目的，本实用新型的解决方案是：

本实用新型提供了一种PET设备的风冷装置，所述PET设备包括外壳，设置于所述外壳内的多个探测器以及安装背板，所述多个探测器固定于所述安装背板上，并围绕所述PET设备的扫描通道设置以形成探测器环，所述风冷装置包括设置于所述探测器环上的进风组件、于所述探测器内形成的至少一进风通道、固定于所述安装背板上的风腔组件、以及与所述风腔组件连通的排风组件；所述进风组件与外部低温气体、各进风通道分别连通，并驱动所述低温气体进入所述进风通道中；全部所述进风通道与所述风腔组件连通设置，所述低温气体经由所述进风通道穿过所述探测器进行热交换后，进入至所述风腔组件中；所述风腔组件位于所述探测器环安装面的背向侧，其覆盖全部所述进风通道，并与所述安装背板配合形成半开放环境；所述排风组件分别与所述风腔组件以及外部连通，以驱动所述风腔组件中经过热交换的气体排出至PET设备外部。

作为一优选方案，所述进风组件为风扇组件，其包括多个风扇、以及用于固定所述风扇的安装架，所述安装架固定于所述探测器外壳上，所述风扇经由所述安装架与所述探测器环固定相连，且多个所述风扇覆盖全部所述进风通道设置。

进一步，所述进风组件包括多个安装架，所述安装架为扇形结构，每个所述安装架分别固定于若干相邻探测器外壳上，且围绕所述PET设备的扫描通道亦呈环形设置，每个安装架设有多个安装工位以用于安装所述风扇。

更进一步的，所述进风组件平行设置上下两层风扇。

作为一优选方案，所述进风组件还包括监测模块，所述监测模块与所述全部风扇通信连接，以根据所述风扇的状态反馈信号判断所述风扇是否处于正常工作状态。

作为一优选方案，所进风通道包括一进风口与一出风口以及一槽口，所述进风口与出风口于所述探测器相对侧壳体上开孔形成，所述槽口于对应位置在所述安装背板上形成，以为所述低温气体经由探测器进入风腔组件提供通道。

优选的，所述进风通道还包括一冷却气道，所述冷却气道位于所述进风口与所述出风口之间，其由设置于所述探测器电路板上的散热片形成。

作为一优选方案，所述风腔组件为环形空腔结构，包括空腔本体、排风通道、以及设置在空腔本体上的至少一连接板；所述空腔本体为一侧开口的环形空腔，其围绕扫描通道设置，所述空腔本体的开口侧覆盖全部所述进风通道，且所述空腔本体与所述安装背板、所述排风通道配合形成一半开放环境；所述排风风道一端与所述空腔本体连通，所述排风通道的另一端与所述排风组件以及外部连通设置，以为气体流出所述风冷装置提供通道；所述连接板设置于所述空腔本体的外边缘处，用于将所述空腔本体固定于所述安装背板上。

进一步的，所述排风风道内部固定排风组件,以驱动所述风腔组件中经过热交换的气体排出至外部。

优选的，所述排风组件的数量与所述排风风道相应设置。

更进一步的，所述空腔本体包括至少两个腔室，所述腔室拼接组成所述空腔本体，相邻的腔室之间彼此不连通，且每个所述腔室均与一排风组件连通设置。

或所述空腔本体为一整体结构。

优选的，所述排风组件为抽风机。

本实用新型所示的PET设备的风冷装置，通过进风通道、风腔组件以及安装背板的配合，将整个散热过程限定在一定的空间中，从而将探测器热环境与CT等其他设备隔断，避免PET设备与其他工作设备之间的相互热影响；进风通道为探测器提供低温气体的进出通道，风腔组件为经过热交换的高温气体提供出、进通道，以为气体流动提供既定路线，在PET设备工作时，气体在进风组件与排风组件的驱动下，在限定的空间中沿着既定路线流动，从而有效实现散热。

附图说明

图1为风冷装置一实施例在PET机架上安装结构示意图；

图2为图1所示实施例的后视图；

图3为图1所示实施例的侧视图；

图4为图1所示实施例的俯视图。

图5为图1所示实施例中进风通道的结构示意图；

图6为图1所示实施例中进风组件的结构示意图；

图7为图6所示进风组件的后视图；

图8为图1所示实施例中风腔组件的结构示意图。

具体实施方式

PET设备一般包括外壳，设置在外壳内机架、固定在机架上的安装背板，安装背板上围绕PET设备的扫描通道设置多个探测器50，上述探测器50形成探测器环。PET设备工作时，探测器50及相关组件会发出大量的热量，本实用新型公开了一种PET设备的风冷装置，其安装在PET设备外壳内部，用于为探测器及相关工作组件的散热。

如图1至图4所示，风冷装置包括设置于探测器环上的进风组件10、于探测器内形成的至少一进风通道20、固定在安装背板上的风腔组件30、以及与风腔组件连通的排风组件40。进风组件10与外部低温气体、各进风通道20分别连通设置，并驱动外部低温气体进入至各进风通道20中；各进风通道20与风腔组件30连通设置，低温气体经由各进风通道20穿过探测器50进行热交换后、进入至风腔组件30中；上述风腔组件30位于探测器环安装面的背向侧(即位于探测环安装面的背向面上)，其覆盖全部进风通道20，并与安装背板60配合形成半开放环境，上述经过热交换的低温气体穿过进风通道20后进入至风腔组件30与安装背板60所形成的半开放环境中；排风组件40分别与风腔组件30以及外部连通，以驱动风腔组件30中经过热交换的气体排出至PET设备外部(若PET设备与CT等设备组合使用，则外部指代设备整体的外部)。

上述风冷装置，通过进风通道20、风腔组件30以及安装背板60的配合，将整个散热过程限定在一定的空间中，从而将探测器50热环境与CT等其他设备隔断，避免PET设备与其他工作设备之间的相互热影响；进风通道20为探测器50提供低温气体的进出通道，风腔组件30为经过热交换的高温气体提供出、进通道，以为气体流动提供既定路线，在PET设备工作时，气体在进风组件10与排风组件40的驱动下，在限定的空间中沿着既定路线流动，从而有效实现散热。具体工作过程如下所述：外部低温气体进入至PET设备内部后，在进风组件10的驱动下到达各探测器50内部的进风通道20中，从而进行热交换，经过热交换后的气体在进风组件10及排风组件40的驱动下，进一步到达风腔组件30与安装背板60所形成半开放环境中，然后在经由排风组件40驱动，排出至PET设备外部，重复上述过程从而实现整个PET设备的冷却工作。

以下结合具体附图对本实用新型的具体实施方式做详细说明，在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以多种不同于在此描述的其他方式来实施。本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广，因此，本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。

如图5所示，进风通道20的主要作用在于为外部低温空气进入至各探测器50中提供通道。本实施例中，作为一优选方案，每个探测器50中分别形成一进风通道20，各进风通道20包括一进风口与一出风口以及一槽口，进风口与出风口在探测器50相对侧壳体上开孔形成，槽口于对应位置在安装背板60上形成，以为低温气体进入探测器50提供通道。同时，本实施例中，各进风通道20还包括一冷却气道，冷却气道位于进风口与出风口之间，其由设置于探测器50电路板上的散热片21形成，从而增大探测器50的散热面，使探测器50发出的热量更有效的传导。

如图6和图7所示，进风组件10的主要作用在于驱动外部低温气体进入至探测器50，尤其是探测器50的进风通道20中，以实现热交换，本实施例中，进风组件10为风扇组件，其包括多个风扇1111以及用于固定风扇11的安装架1212，风扇11经由安装架12与探测器环固定相连，且多个风扇11覆盖全部的进风通道20的进风口设置，以驱动低温气体进入进风通道20中。

为了便于进风组件10的加工与安装，进风组件10为分体结构，其包括多个安装架12，多个安装架12分别固定于探测器50外壳上，且围绕PET设备的扫描通道呈环形设置，每个安装架12设有多个安装工位以用于安装若干组风扇11，各安装架12中的多个风扇11分别覆盖若干个进风通道20(进风口)设置。

作为一优选方案，安装架12为扇形结构，其上分别设有用于固定风扇11的安装工位，各扇形结构的安装架12分别固定在若干组探测器50外壳上，一组安装架12上的风扇11覆盖相应探测器50上的进风通道20。多个安装架12拼接形成一圆环，各安装工位分别安装风扇11后，各风扇11分别覆盖不同探测器50进风口处，且多个风扇11也围绕PET设备的扫描通道呈环形设置。

更进一步的，为了更有效的实现探测器50的散热，每个安装架12上设置上下两层安装工位，以用于固定上下两层风扇11，即风扇组件中包括内外两侧风扇11圈，对应上述风扇11圈，各探测器50上分别形成上下两组进风通道20。

本实施例中，还设置风扇11监控模块，监测模块与所述全部风扇11通信连接，以根据所述风扇11的状态反馈信号判断所述风扇11是否处于正常工作状态。其中状态反馈信号可为电流或者电压信号，监控模块可为探测器50前端电子学电路中的控制器，如MCU、FPGA等，控制器与各风扇11分别连接，以根据风扇11反馈的电压或电流信号判断其是否正常工作。

除采用上述风扇组件外，进风组件10还为鼓风机，实现驱动外部空气进入至探测器50中即可。

此外，外部低温空气进入PET设备中有很多方法可以实现，如在设备外壳中设置格栅等等。

如图8所示，风腔组件30为环形空腔结构，包括排风风道31、空腔本体32以及设置在空腔本体上的至少一连接板33。空腔本体为一侧开口的环形空腔，其围绕扫描通道设置，空腔本体32的开口侧覆盖全部进风通道20的出风口，并安装背板60配合形成一半封闭空间；排风风道31一端与空腔本体32连通、另一端与外部连通设置，经过热交换的外部低温气体经由进风通道20进入至风腔组件30后，可直接经由排风风道31排出至PET设备外部，实现探测器50的散热；连接板33设置于空腔本体32的外边缘处，以将空腔本体32悬挂固定于安装背板60上。

空腔本体32可为一整体结构，也可根据需求设置为分体式结构。为了更有利于经过热交换低温气体的排出，同时便于风冷组件的加工与安装，作为一优选方案，可将空腔本体32设置为分体式结构，其包括至少两个腔室34，各腔室34拼接组成空腔本体32，相邻的腔室之间彼此不连通，且每个腔室均与至少一组排风组件40连通设置。

图示实施例中，空腔本体32包括连个两组半环形腔室34，各腔室34的侧开口分别与一半进风通道20的出风口连通，对应两组半环形腔室34，风腔组件30设置两组排风通道，每个腔室34与其中一组排风通道连通，外部低温空气经过各进风通道20进入其中一腔室34后，在经由相应的排风通道排出至外部，当然，两组腔室34共用一组排风通道也是可行的。

排风组件40用于驱动风腔组件30中经过热交换的气体排出至PET设备外部，本实施例中，排风组件40为抽风机，此外，排风组件40也可为排气扇等等。同时，为充分利用安装空间，同时尽量提高排风效率，本实施例中，排风组件40固定在排风风道31内部。

作为一优选方案，排风组件40的数量与排风风道31相应设置。

上述的对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和使用本实用新型。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本实用新型不限于上述实施例，本领域技术人员根据本实用新型的揭示，不脱离本实用新型范畴所做出的改进和修改都应该在本实用新型的保护范围之内。

Claims (12)

1.一种PET设备的风冷装置，所述PET设备包括外壳，设置于所述外壳内的多个探测器以及安装背板，所述多个探测器固定于所述安装背板上，并围绕所述PET设备的扫描通道设置以形成探测器环，其特征在于：所述风冷装置包括设置于所述探测器环上的进风组件、于所述探测器内形成的至少一进风通道、固定于所述安装背板上的风腔组件、以及与所述风腔组件连通的排风组件；

所述进风组件与外部低温气体、各进风通道分别连通，并驱动所述低温气体进入所述进风通道中；

全部所述进风通道与所述风腔组件连通设置，所述低温气体经由所述进风通道穿过所述探测器进行热交换后，进入至所述风腔组件中；

所述风腔组件位于所述探测器环安装面的背向侧，其覆盖全部所述进风通道，并与所述安装背板配合形成半开放环境；

所述排风组件分别与所述风腔组件以及外部连通，以驱动所述风腔组件中经过热交换的气体排出至PET设备外部。

2.根据权利要求1所述风冷装置，其特征在于：所述进风组件为风扇组件，其包括多个风扇、以及用于固定所述风扇的安装架，所述安装架固定于所述探测器外壳上，所述风扇经由所述安装架与所述探测器环固定相连，且多个所述风扇覆盖全部所述进风通道设置。

3.根据权利要求2所述的风冷装置，其特征在于：所述进风组件包括多个安装架，所述安装架为扇形结构，每个所述安装架分别固定于若干相邻探测器外壳上，且围绕所述PET设备的扫描通道亦呈环形设置，每个安装架设有多个安装工位以用于安装所述风扇。

4.根据权利要求2或3所述的风冷装置，其特征在于：所述进风组件平行设置上下两层风扇。

5.根据权利要求2所述的风冷装置，其特征在于：所述进风组件还包括监测模块，所述监测模块与全部所述风扇通信连接，以根据所述风扇的状态反馈信号判断所述风扇是否处于正常工作状态。

6.根据权利要求1所述的风冷装置，其特征在于：所述进风通道包括一进风口与一出风口以及一槽口，所述进风口与出风口于所述探测器相对侧壳体上开孔形成，所述槽口于对应位置在所述安装背板上形成，以为所述低温气体经由探测器进入风腔组件提供通道。

7.根据权利要求6所述的风冷装置，其特征在于：所述进风通道还包括一冷却气道，所述冷却气道位于所述进风口与所述出风口之间，其由设置于所述探测器的电路板上的散热片形成。

8.根据权利要求1所述的风冷装置，其特征在于：所述风腔组件为环形空腔结构，包括空腔本体、排风通道、以及设置在空腔本体上的至少一连接板；

所述空腔本体为一侧开口的环形空腔，其围绕扫描通道设置，所述空腔本体的开口侧覆盖全部所述进风通道，且所述空腔本体与所述安装背板、所述排风通道配合形成一半开放环境；

所述排风风道一端与所述空腔本体连通，所述排风通道的另一端与所述排风组件以及外部连通设置，以为气体流出所述风冷装置提供通道；

所述连接板设置于所述空腔本体的外边缘处，用于将所述空腔本体固定于所述安装背板上。

9.根据权利要求8所述的风冷装置，其特征在于：所述排风风道内部固定排风组件,以驱动所述风腔组件中经过热交换的气体排出至外部。

10.根据权利要求9所述的风冷装置，其特征在于：所述排风组件的数量与所述排风风道相应设置。

11.根据权利要求8所述的风冷装置，其特征在于：所述空腔本体包括至少两个腔室，所述腔室拼接组成所述空腔本体，相邻的腔室之间彼此不连通，且每个所述腔室均与一排风组件连通设置；

或所述空腔本体为一整体结构。

12.根据权利要求1所述的风冷装置，其特征在于：所述排风组件为抽风机。