DE19945415A1 - Kühleinrichtung und Computertomograph mit einer derartigen Kühleinrichtung - Google Patents
Kühleinrichtung und Computertomograph mit einer derartigen KühleinrichtungInfo
- Publication number
- DE19945415A1 DE19945415A1 DE1999145415 DE19945415A DE19945415A1 DE 19945415 A1 DE19945415 A1 DE 19945415A1 DE 1999145415 DE1999145415 DE 1999145415 DE 19945415 A DE19945415 A DE 19945415A DE 19945415 A1 DE19945415 A1 DE 19945415A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- heat exchanger
- heat
- cooling device
- gantry
- cooling
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
- A61B6/03—Computed tomography [CT]
- A61B6/032—Transmission computed tomography [CT]
- A61B6/035—Mechanical aspects of CT
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/44—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
- A61B6/4488—Means for cooling
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
- H05G1/02—Constructional details
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05G—X-RAY TECHNIQUE
- H05G1/00—X-ray apparatus involving X-ray tubes; Circuits therefor
- H05G1/02—Constructional details
- H05G1/025—Means for cooling the X-ray tube or the generator
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J2235/00—X-ray tubes
- H01J2235/12—Cooling
- H01J2235/1216—Cooling of the vessel
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Pathology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Public Health (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- X-Ray Techniques (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
Die Erfindung betrifft eine Kühleinrichtung für eine an einer um eine Drehachse (3) drehbaren Gantry (1) angeordnete Röntgenstrahlenquelle (2), welche einen ersten ringförmigen, an der Gantry (1) angeordneten Wärmetauscher (9) aufweist. Der Wärmetauscher (9) ist mit der Gantry (1) um die Drehachse (3) drehbar, mit der Röntgenstrahlenquelle (2) wärmeleitend verbunden und weist eine Wärmetauscherfläche (10) auf.
Description
Die Erfindung betrifft eine Kühleinrichtung für eine an einer
um eine Drehachse drehbaren Gantry angeordnete Röntgenstrah
lenquelle. Die Erfindung betrifft außerdem einen eine derar
tige Kühleinrichtung aufweisenden Computertomographen.
Die bei der Erzeugung von Röntgenstrahlung mit einer Röntgen
strahlenquelle eingesetzte elektrische Energie wird zu ca.
99% in Wärmeenergie umgewandelt. Die im Betrieb der Röntgen
strahlenquelle anfallende Wärme muß in der Regel in irgendei
ner Weise von der Röntgenstrahlenquelle abgeführt werden, um
die Röntgenstrahlenquelle über einen längeren Zeitabschnitt
für radiologische Aufnahmen von einem Objekt betreiben zu
können. Dies ist insbesondere dann erforderlich, wenn, wie z.
B. bei der Computertomographie oder der Angiographie, hohe
Röntgenleistungen benötigt werden.
Bei der Computertomographie kommt erschwerend hinzu, daß die
Röntgenstrahlenquelle an einer sich während radiologischer
Aufnahmen um eine Drehachse drehenden Gantry angeordnet ist.
Während der Röntgenstrahlenquelle dabei die elektrische Ener
gie relativ einfach über Schleifringe zuführbar ist, erweist
sich die Abführung der im Betrieb der Röntgenstrahlenquelle
anfallenden Wärme als problematisch. Die bisher in der Compu
tertomographie eingesetzten, Drehanodenröntgenröhren aufwei
senden Röntgenstrahler arbeiten derart, daß die im Betrieb
der Drehanodenröntgenröhre anfallende Wärme im Anodenteller
zwischengespeichert und vorwiegend über Wärmestrahlung an ein
die Drehanodenröntgenröhre umgebendes, in einem Gehäuse des
Röntgenstrahlers aufgenommenes Kühl- und Isolationsöl abgege
ben wird. Das Kühl- und Isolationsöl zirkuliert dabei in der
Regel in einem geschlossenen Kreislauf durch das Gehäuse des
Röntgenstrahlers und einen mit der Gantry mitrotierenden er
sten Wärmetauscher, der die Wärme an die die Gantry umgebende
Luft abgibt. Ein relativ zu der Gantry ortsfester zweiter
Wärmetauscher kühlt die erwärmte Luft um die Gantry ab und
führt die aus der Luft aufgenommene Wärme z. B. an ein orts
fest installiertes Kühlwassersystem ab.
Als nachteilig erweist sich bei einer derartigen Anordnung
zur Kühlung der Drehanodenröntgenröhre, daß der größte Teil
des Wärmeübergangs vom ersten Wärmetauscher zu der die Gantry
umgebenden Luft sowie der größte Teil des Wärmeübergangs von
der Luft auf den zweiten Wärmetauscher relativ stark lokal,
und zwar auf die Umgebung des jeweiligen Aufenthaltsortes der
Röntgenstrahlenquelle bzw. des ersten Wärmetauschers be
schränkt ist, so daß die jeweils wirksame Fläche für den Wär
meaustausch relativ gering ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kühlein
richtung der eingangs genannten Art derart auszuführen, daß
die Abführung der im Betrieb von einer an einer Gantry ange
ordneten Röntgenstrahlenquelle erzeugten Wärme verbessert
ist. Eine weitere Aufgabe der Erfindung betrifft die Ausge
staltung eines eine Röntgenstrahlenquelle aufweisenden Compu
tertomographen derart, daß die im Betrieb von der an einer
Gantry angeordneten Röntgenstrahlenquelle erzeugte Wärme in
verbesserter Weise abgeführt wird.
Nach der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst durch eine Kühl
einrichtung für eine an einer um eine Drehachse drehbaren
Gantry angeordnete Röntgenstrahlenquelle aufweisend einen er
sten ringförmigen, an der Gantry angeordneten, mit der Gantry
um die Drehachse drehbaren, mit der Röntgenstrahlenquelle
wärmeleitend verbundenen und eine Wärmetauscherfläche aufwei
senden Wärmetauscher. Die ringförmige, also der vorzugsweisen
Form der Gantry angepaßte Ausbildung des ersten Wärmetau
schers ermöglicht in einfacher Weise einen großflächigen Wär
meübergang, der bei der Erzeugung von Röntgenstrahlung mit
der Röntgenstrahlenquelle anfallenden Wärme vom ersten Wärme
tauscher an die den ersten Wärmetauscher umgebende Luft, wo
bei sich der Wärmeübergang über die gesamte Umfangsfläche des
ersten ringförmigen Wärmetauschers vollzieht. Der Wärmeüber
gang von der Röntgenstrahlenquelle auf den ersten Wärmetau
scher ist zwar immer noch relativ lokal begrenzt, die Fläche
für den Wärmeübergang vom ersten Wärmetauscher an die den er
sten Wärmetauscher umgebende Luft ist jedoch derart vergrö
ßert, daß die Abführung der Wärme deutlich verbessert ist.
Während die Fläche für den Wärmeaustausch für heutige, an der
Gantry vorgesehene Standard-Wärmetauscher ca. 0,1 m2 beträgt,
erhält man mit einem ringförmigen, an die Größe der Gantry
angepaßten ersten Wärmetauscher mit einem Radius von ca.
0,5 m und einer Breite von ca. 0,1 m bereits die dreifache
Fläche für den Wärmeaustausch.
Vorzugsweise ist der erste Wärmetauscher ringförmig um die
Gantry angeordnet. Der erste Wärmetauscher kann jedoch auch
in Richtung der Drehachse axial versetzt zu der Gantry mit
vorzugsweise wenigstens im wesentlichen gleichem Radius wie
die Gantry angeordnet sein. Da der erste Wärmetauscher zusam
men mit der Gantry um die Drehachse drehbar ist, kann der
Wärmeübergang von der Röntgenstrahlenquelle zu dem ersten
Wärmetauscher in einfacher Weise durch Wärmeleitung bewerk
stelligt werden, da keine sich relativ zueinander bewegende,
Wärmebarrieren bildende Teile der Gantry und des ersten Wär
metauschers vorhanden sind.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfin
dung weist die Wärmetauscherfläche des ersten Wärmetauschers
die Oberfläche für den Wärmeaustausch vergrößernde Strukturen
auf, wodurch der Wärmeübergang an die die Gantry umgebende
Luft und somit die Abführung der Wärme von der Röntgenstrah
lenquelle nochmals verbessert wird. Auf der Wärmetauscherflä
che können beispielsweise wärmeleitend mit der Wärmetauscher
fläche verbundene Kühlkörper angeordnet sein oder die Wärme
tauscherfläche selbst weist durch eine entsprechende Formung
und Struktur eine möglichst große Oberfläche auf. Gemäß einer
Variante der Erfindung ist die Wärmetauscherfläche z. B. mä
anderförmig ausgebildet.
Eine gleichmäßigere Verteilung der von der Röntgenstrahlen
quelle erzeugten und von dem ersten Wärmetauscher aufgenomme
nen Wärme über den ersten Wärmetauscher ergibt sich, wenn ge
mäß einer Variante der Erfindung ein Kühlmedium in einem ge
schlossenen Kreislauf durch den ersten Wärmetauscher strömt.
Vorzugsweise strömt das Kühlmedium nicht nur durch den Wärme
tauscher, sondern auch durch ein die Röntgenstrahlenquelle
umgebendes Kühl- und Isolationsöl, wodurch sich eine gute Ab
führung der von der Röntgenstrahlenquelle erzeugten Wärme und
eine relativ gleichmäßige Verteilung der Wärme über den er
sten Wärmetauscher verbunden mit einem großflächigen Wärme
übergang von dem ersten Wärmetauscher auf die den Wärmetau
scher umgebende Luft ergibt. Als Kühlmedium kann dabei z. B.
das Kühl- und Isolationsöl verwendet werden.
Eine besonders bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht
einen zweiten ringförmigen, wenigstens eine Wärmetauscherflä
che aufweisenden Wärmetauscher vor, welcher mit dem ersten
Wärmetauscher zusammenwirkt, wodurch die Abführung der von
der Röntgenstrahlenquelle erzeugten Wärme nochmals verbessert
wird. Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist der zweite
Wärmetauscher relativ zu dem ersten Wärmetauscher ortsfest,
wobei der zweite Wärmetauscher nach Varianten der Erfindung
entweder ringförmig um den ersten Wärmetauscher angeordnet
ist oder sich in Richtung der Drehachse axial versetzt an den
ersten Wärmetauscher anschließt.
Eine Ausführungsform der Erfindung sieht vor, daß auch die
Wärmetauscherfläche des zweiten Wärmetauschers die Oberfläche
für den Wärmeaustausch vergrößernde Strukturen aufweist. Vor
zugsweise ist die Wärmetauscherfläche des zweiten Wärmetau
schers nach einer Variante der Erfindung ebenfalls mäander
förmig ausgebildet.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung liegen
die Wärmetauscherflächen des ersten und zweiten Wärmetau
schers durch einen Spalt wenigstens im wesentlichen konstan
ter Breite voneinander getrennt einander gegenüber. Sind die
Wärmetauscherflächen der Wärmetauscher dabei beispielsweise
mäanderförmig oder in äquivalenter Weise ausgebildet, ergibt
sich ein guter Wärmeübergang von dem ersten Wärmetauscher an
die im Spalt befindliche Luft und von dieser auf den zweiten
Wärmetauscher. Zudem wird durch eine derartige Ausgestaltung
der Kühleinrichtung erreicht, daß der zweite Wärmetauscher
nur mit einem verhältnismäßig geringen Nebenstrom nicht an
dem ersten Wärmetauscher erhitzter Luft beaufschlagt wird.
Dadurch bleibt an dem zweiten Wärmetauscher eine höhere Tem
peraturdifferenz zwischen der Primär- und der Sekundärseite,
also der die Wärme aufnehmenden, der Wärmetauscherfläche des
ersten Wärmetauschers gegenüberliegenden Wärmetauscherfläche
und der die Wärme beispielsweise an die den zweiten Wärmetau
scher umgebende Luft abgebende Wärmetauscherfläche wirksam,
die direkt proportional zur Kühlleistung ist.
Nach einer Variante der Erfindung ist der Spalt zwischen den
Wärmetauscherflächen des ersten und zweiten Wärmetauschers
mit einem Medium gefüllt, welches vorzugsweise eine hohe Wär
meleitfähigkeit aufweist. Auf diese Weise kann der Wärmeüber
gang von dem ersten Wärmetauscher auf den zweiten Wärmetau
scher verbessert werden. Zwischen den beiden ringförmigen
Wärmetauschern sind dabei Dichtmittel vorgesehen, welche den
Austritt des Mediums aus dem Spalt verhindern.
Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung strömt ein Kühl
medium durch den zweiten Wärmetauscher, wodurch sich, wie im
Falle des ersten Wärmetauschers, eine gleichmäßige Verteilung
der Wärme über den zweiten Wärmetauscher und somit ein groß
flächiger Wärmeübergang von dem zweiten Wärmetauscher, bei
spielsweise an die den zweiten Wärmetauscher umgebende Luft,
ergibt.
Die weitere Aufgabe der Erfindung wird durch einen Computer
tomographen gelöst, welcher eine der erfindungsgemäßen Kühl
einrichtungen aufweist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beigefügten
schematischen Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäße Kühleinrichtung mit einem er
sten und einem zweiten ringförmigen Wärmetauscher
und
Fig. 2, 3 verschiedene Anordnungen des ersten und zweiten
Wärmetauschers relativ zueinander und relativ zu
der Gantry.
In Fig. 1 ist in schematischer, teilweise geschnittener Dar
stellung eine erfindungsgemäße Kühleinrichtung für eine an
einer ringförmig ausgebildeten Gantry 1 angeordnete Röntgen
röhre 2 gezeigt. Die Gantry 1 ist im Falle des vorliegenden
Ausführungsbeispiels Teil eines nicht näher dargestellten
Computertomographen und an dem Computertomographen um eine
Drehachse 3 drehbar gelagert.
An der Gantry 1 sind ein Röntgenstrahler 4, welcher die be
reits erwähnte Röntgenröhre 2 enthält, und ein Röntgenstrah
lendetektor 5 einander gegenüberliegend angeordnet. Im Be
trieb des Computertomographen rotiert die Gantry 1 um die
Drehachse 3, wobei ein von der Röntgenröhre 2 ausgehendes fä
cherförmiges Röntgenstrahlenbündel 6 ein Meßfeld 7 durch
dringt und auf den Röntgenstrahlendetektor 5 auftrifft.
Die elektrischen Anschlüsse der Röntgenröhre 2 und des De
tektors 5 sind in an sich bekannter, nicht dargestellter
Weise über Schleifringe bewerkstelligt. Das Gehäuse 8 des die
Röntgenröhre 2 enthaltenden Röntgenstrahlers 4 ist in nicht
näher dargestellter Weise mit einem Kühl- und Isolationsöl
gefüllt, um die Röntgenröhre 2 in Betrieb des Computertomo
graphen zu kühlen.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist um die
Gantry 1 ein erster, zusammen mit der Gantry 1 um die Dreh
achse 3 drehbarer, ringförmiger Wärmetauscher 9 angeordnet,
welcher eine mäanderförmig ausgebildete Wärmetauscherfläche
10 aufweist. Der Wärmetauscher 9 ist aus einem gut wärmelei
tenden Material ausgebildet und weist im Falle des vorliegen
den Ausführungsbeispiels in seinem Inneren eine spiralförmig
durch den Wärmetauscher 9 verlaufende Kühlleitung 11 auf,
welche im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels mit dem
gleichen Kühl- und Isolationsöl wie der Röntgenstrahler 4 ge
füllt ist. Die Kühlleitung 11 des Wärmetauschers 9 ist über
Leitungen 12, 13 mit dem Gehäuse 8 des Röntgenstrahlers 4
verbunden, so daß das Kühl- und Isolationsöl durch die Kühl
leitung 11 des Wärmetauschers 9 sowie durch das Gehäuse des
Röntgenstrahlers 4 strömen kann. Die Zirkulation des Kühl-
und Isolationsöls durch den Wärmetauscher 9 sowie den Rönt
genstrahler 4 wird in nicht dargestellter Weise von einer
Pumpe bewerkstelligt.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist um den er
sten Wärmetauscher 9 ein ebenfalls ringförmiger, mit dem er
sten Wärmetauscher 9 zusammenwirkender zweiter Wärmetauscher
14 angeordnet. Der Wärmetauscher 14 ist relativ zu dem Wärme
tauscher 9 ortsfest und weist eine erste Wärmetauscherfläche
15 auf, welche mäanderförmig ausgebildet ist. Die Wärmetau
scherflächen 10, 15 des ersten und zweiten Wärmetauschers 9,
14 liegen durch einen Spalt 16 wenigstens im wesentlichen
konstanter Breite voneinander getrennt einander gegenüber, so
daß die mäanderförmigen Strukturen der Wärmetauscherflächen
10, 15 ineinandergreifen. Im Falle des vorliegenden Ausfüh
rungsbeispiels ist der Spalt 16 mit einem flüssigen Medium
zur Wärmeübertragung zwischen der Wärmetauscherfläche 10 und
der Wärmetauscherfläche 15 gefüllt, welches eine hohe Wärme
leitfähigkeit aufweist. Als Medium kommt beispielsweise Was
ser oder Öl in Frage.
Um den Austritt des flüssigen Mediums aus dem Spalt 16 zu
verhindern, sind beidseitig der Wärmetauscher 9 und 14 ring
förmige Dichtungsmittel 17, 18, z. B. Simmerringe, vorhanden.
Wie der Wärmetauscher 9 ist auch der Wärmetauscher 14 aus ei
nem gut wärmeleitenden Material ausgebildet und weist im
Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels in seinem Inneren
eine spiralförmig durch den Wärmetauscher 14 verlaufende
Kühlleitung 19 auf, welche an ein ortsfest installiertes
Kühlsystem 20 angeschlossen ist. Das Kühlsystem 20 verfügt in
nicht dargestellter Weise über eine Pumpe, welche die Zirku
lation von Kühlwasser durch die Kühlleitung 19 bewerkstel
ligt.
Im Betrieb des Computertomographen gibt die Röntgenröhre 2
Wärme an das sie umgebende, in dem Gehäuse 8 des Röntgen
strahlers 4 aufgenommene Kühl- und Isolationsöl ab, welches
durch das Gehäuse 8 des Röntgenstrahlers 4 und die Kühllei
tung 11 des ersten Wärmetauschers 9 zirkuliert. Infolge der
Zirkulation des Kühl- und Isolationsöls durch die Leitung 11
des Wärmetauschers 9 wird eine relativ gleichmäßige Vertei
lung der Wärme über den ersten Wärmetauscher 9 erreicht. Über
die mäanderförmige Wärmetauscherfläche 10 des Wärmetauschers
9 gibt dieser die aus dem Kühlmedium aufgenommene Wärme an
das in dem Spalt 16 vorhandene flüssige, eine gute Wärmeleit
fähigkeit aufweisende Medium ab. Das Medium überträgt die von
ihm aufgenommene Wärme auf die Primärseite des ortsfesten
Wärmetauschers 14, welcher die Wärme über seine mäanderförmig
ausgebildete Wärmetauscherfläche 15 aufnimmt. Die von dem
Wärmetauscher 15 aufgenommene Wärme wird schließlich an das
durch den Wärmetauscher 15 strömende Kühlwasser sowie an die
den Wärmetauscher 15 umgebende Luft sekundärseitig abgegeben.
Die mäanderförmige Ausbildung der Wärmetauscherflächen 10 und
15 sowie die Wärmeleitung durch das in dem Spalt 16 vorhan
dene Medium von der Wärmetauscherfläche 10 des ersten Wärme
tauschers 9 zu der Wärmetauscherfläche 15 des zweiten Wärme
tauschers 14 bewirkt eine effektive Abführung der von der
Röntgenröhre 2 im Betrieb erzeugten Wärme, so daß hohe Dauer
leistungen von 5 bis über 30 Kilowatt mit einem eine derar
tige Kühleinrichtung aufweisenden Computertomographen er
reicht werden können.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist neben dem
ersten Wärmetauscher 9 ein zweiter Wärmetauscher 14 zur Ab
führung der während des Betriebes der Röntgenröhre 2 erzeug
ten Wärme vorgesehen. Die erfindungsgemäße Kühleinrichtung
muß jedoch nicht notwendigerweise den zweiten Wärmetauscher
14 enthalten. Vielmehr kann der zweite Wärmetauscher 14 ent
fallen, wobei in diesem Fall im Betrieb des Computertomogra
phen der erste Wärmetauscher 9 die von der Röntgenröhre 2
aufgenommene Wärme an die ihn umgebende Luft abgibt. Aufgrund
der mäanderförmigen Ausbildung der Wärmetauscherfläche 10
wird dabei ein großflächiger Wärmeübergang von dem Wärmetau
scher 9 auf die ihn umgebende Luft und somit eine effektive
Kühlung der Röntgenröhre 2 erreicht. Eine derartige Ausfüh
rung eines Computertomographen ist z. B. für Materialuntersu
chungen in Industriehallen geeignet, bei denen keine hohen
Anforderungen an die Hygiene gestellt werden.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels strömt das
Kühl- und Isolationsöl des Röntgenstrahlers 4 durch die Kühl
leitung 11 des Wärmetauschers 9, was nicht notwendigerweise
der Fall sein muß. Vielmehr kann auch ein zusätzliches von
dem Kühl- und Isolationsöl des Röntgenstrahlers 4 verschiede
nes Kühlmedium vorhanden sein, welches durch den Wärmetau
scher 9 und das Gehäuse 8 des Röntgenstrahlers 4 strömt, wo
bei in diesem Fall die Leitung 11 beispielsweise spiralförmig
durch das Gehäuse 8 des Röntgenstrahlers 4 verläuft, um eine
Vermischung des Kühlmediums mit dem Kühl- und Isolationsöl
des Röntgenstrahlers 4 zu vermeiden und einen möglichst groß
flächigen Wärmeübergang vom Kühl- und Isolationsöl des Rönt
genstrahlers 4 auf das Kühlmedium des Wärmetauschers 9 zu er
möglichen.
Darüber hinaus muß die Wärmetauscherfläche 10 des Wärmetau
schers 9 sowie die Wärmetauscherfläche 15 des Wärmetauschers
14 nicht notwendigerweise mäanderförmig ausgebildet sein.
Vielmehr können die Wärmetauscherflächen auch andere, mitein
ander verzahnte, durch einen engen Spalt wenigstens im we
sentlicher konstanter Breite voneinander getrennte Strukturen
aufweisen. Im übrigen kann auch die Sekundärseite des Wärme
tauschers 14 mit die Oberfläche für den Wärmeübergang vergrö
ßernden Strukturen versehen sein.
Im Falle des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist der Wärme
tauscher 9 um die Gantry 1 und der Wärmetauscher 14 um den
Wärmetauscher 9 angeordnet. Die Fig. 2 und 3 zeigen alterna
tive Anordnungen von Wärmetauschern relativ zueinander und
relativ zu der Gantry 1.
In Fig. 2 ist ein Wärmetauscher 9.1 axial in Richtung der
Drehachse 3 versetzt zu der Gantry 1 und ein Wärmetauscher
14.1 axial in Richtung der Drehachse 3 versetzt zu dem Wärme
tauscher 9.1 angeordnet.
In Fig. 3 ist eine relativ zu der Gantry 1 axial in Richtung
der Drehachse 3 versetzte Anordnung eines Wärmetauschers 9.2
gezeigt, um den ein Wärmetauscher 14.2 angeordnet ist.
Auch bei derartigen modifizierten Anordnungen von Wärmetau
schern relativ zueinander sowie relativ zu der Gantry 1 kom
men die Vorteile der Erfindung voll zur Wirkung, welche in
einer verbesserten Abführung der im Betrieb der Röntgenröhre
2 erzeugten Wärme resultieren.
Claims (14)
1. Kühleinrichtung für eine an einer um eine Drehachse (3)
drehbaren Gantry (1) angeordnete Röntgenstrahlenquelle (2),
aufweisend einen ersten ringförmigen, an der Gantry (1) ange
ordneten, mit der Gantry (1) um die Drehachse (3) drehbaren,
mit der Röntgenstrahlenquelle (2) wärmeleitend verbundenen
und eine Wärmetauscherfläche (10) aufweisenden Wärmetauscher
2. Kühleinrichtung nach Anspruch 1, bei der die Wärmetau
scherfläche (10) des ersten Wärmetauschers (9) die Oberfläche
für den Wärmeaustausch vergrößernde Strukturen aufweist.
3. Kühleinrichtung nach Anspruch 2, bei der die Wärmetau
scherfläche (10) des ersten Wärmetauschers (9) mäanderförmig
ausgebildet ist.
4. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, bei der
ein Kühlmedium durch den ersten Wärmetauscher (9) strömt.
5. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, welche
einen zweiten ringförmigen, wenigstens eine Wärmetauscherflä
che (15) aufweisenden Wärmetauscher (14) umfaßt, welcher mit
dem ersten Wärmetauscher (9) zusammenwirkt.
6. Kühleinrichtung nach Anspruch 5, bei der der zweite Wärme
tauscher (14) relativ zu dem ersten Wärmetauscher (9) orts
fest ist.
7. Kühleinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, bei der der zweite
Wärmetauscher (14) ringförmig um den ersten Wärmetauscher (9)
angeordnet ist.
8. Kühleinrichtung nach Anspruch 5 oder 6, bei der der zweite
Wärmetauscher (14) axial versetzt, sich an den ersten Wärme
tauscher (9) anschließend angeordnet ist.
9. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, bei der
die Wärmetauscherfläche (15) des zweiten Wärmetauschers (14)
die Oberfläche für den Wärmeaustausch vergrößernde Strukturen
aufweist.
10. Kühleinrichtung nach Anspruch 9, bei der die Wärmetau
scherfläche (15) des zweiten Wärmetauschers (14) mäanderför
mig ausgebildet ist.
11. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 10, bei
der die Wärmetauscherflächen (10, 15) des ersten und zweiten
Wärmetauschers (9, 14) durch einen Spalt (16) wenigstens im
wesentlichen konstanter Breite voneinander getrennt einander
gegenüberliegen.
12. Kühleinrichtung nach Anspruch 11, bei der der Spalt (16)
zwischen den Wärmetauscherflächen (10, 15) des ersten und
zweiten Wärmetauschers (9, 14) mit einem Medium gefüllt ist.
13. Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, bei
der ein Kühlmedium durch den zweiten Wärmetauscher (14)
strömt.
14. Computertomograph aufweisend eine Kühleinrichtung nach
einem der Ansprüche 1 bis 13.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999145415 DE19945415A1 (de) | 1999-09-22 | 1999-09-22 | Kühleinrichtung und Computertomograph mit einer derartigen Kühleinrichtung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1999145415 DE19945415A1 (de) | 1999-09-22 | 1999-09-22 | Kühleinrichtung und Computertomograph mit einer derartigen Kühleinrichtung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19945415A1 true DE19945415A1 (de) | 2001-04-12 |
Family
ID=7922906
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1999145415 Withdrawn DE19945415A1 (de) | 1999-09-22 | 1999-09-22 | Kühleinrichtung und Computertomograph mit einer derartigen Kühleinrichtung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19945415A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002026132A1 (de) * | 2000-09-29 | 2002-04-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Einrichtung zur kühlung einer fläche, die um eine drehachse rotiert und der drehachse zugekehrt ist |
WO2017220116A1 (en) | 2016-06-20 | 2017-12-28 | Schleifring Und Apparatebau Gmbh | Cooling device for ct scanner or radiotherapy devices |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3404457C2 (de) * | 1984-02-08 | 1989-01-19 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen, De | |
US5610968A (en) * | 1995-03-17 | 1997-03-11 | Picker International, Inc. | High capacity cooling system for CT gantry |
DE19608824A1 (de) * | 1996-03-07 | 1997-09-18 | Inst Mikrotechnik Mainz Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Mikrowärmetauschern |
-
1999
- 1999-09-22 DE DE1999145415 patent/DE19945415A1/de not_active Withdrawn
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3404457C2 (de) * | 1984-02-08 | 1989-01-19 | Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen, De | |
US5610968A (en) * | 1995-03-17 | 1997-03-11 | Picker International, Inc. | High capacity cooling system for CT gantry |
DE19608824A1 (de) * | 1996-03-07 | 1997-09-18 | Inst Mikrotechnik Mainz Gmbh | Verfahren zur Herstellung von Mikrowärmetauschern |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2002026132A1 (de) * | 2000-09-29 | 2002-04-04 | Siemens Aktiengesellschaft | Einrichtung zur kühlung einer fläche, die um eine drehachse rotiert und der drehachse zugekehrt ist |
US6904128B2 (en) | 2000-09-29 | 2005-06-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Device for cooling surface that rotates about a rotation axis and that faces the rotation axis |
WO2017220116A1 (en) | 2016-06-20 | 2017-12-28 | Schleifring Und Apparatebau Gmbh | Cooling device for ct scanner or radiotherapy devices |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE19945413A1 (de) | Kühleinrichtung und Computertomograph mit einer Kühleinrichtung | |
DE10304661B4 (de) | Kühlsystem und Verfahren zur Kühlung einer Gantry | |
DE10312253B4 (de) | Kühlsystem, Computertomographie-Anlage mit einem solchen Kühlsystem und Verfahren zur Kühlung einer Gantry | |
AT397319B (de) | Röntgenröhren-drehanode | |
DE60026801T2 (de) | Mammographieröntgenröhre mit integralem Gehäuse | |
EP0292690B1 (de) | Kühlvorrichtung für einen Computertomographen | |
DE69014729T2 (de) | Strahlungsgerät. | |
EP0182040B1 (de) | Kühlvorrichtung für einen Computertomographen | |
DE10346791B4 (de) | Strahlgekühltes Röntgenröhrenfenster und Röntgenröhre mit einem strahlgekühlten Röntgenröhrenfenster | |
DE19957559A1 (de) | Wärmeenergiespeicher- und Übertragungsvorrichtung | |
DE102004031205A1 (de) | System und Verfahren für das Wärmemanagement von CT-Detektorschaltkreisen | |
DE102013205606A1 (de) | Computertomographiegerät | |
DE102004049642A1 (de) | Kühlungsvorrichtung für Röntgenröhrenfenster | |
DE102009044587A1 (de) | Röntgenröhre mit flüssigkeitsgekühlten Lagern und flüssigkeitsgekühlten Targets | |
DE8801941U1 (de) | Röntgenröhre | |
DE102009054360B4 (de) | Kühlsystem | |
DE102014205393B4 (de) | CT-System | |
EP0225463A1 (de) | Röntgenstrahler | |
DE102005037807A1 (de) | Ausleger- und Spreiz-Röntgenröhrenkonfigurationen für eine rotierende Anode mit Vakuumübergangskammern | |
DE19945415A1 (de) | Kühleinrichtung und Computertomograph mit einer derartigen Kühleinrichtung | |
DE603896C (de) | Roentgenroehre, deren Antikathode aus einem feststehenden, gut waermeleitenden Teil besteht, um welchen sich der von den Elektronen getroffene Teil bei seiner Rotation dreht | |
DE102009007871B4 (de) | Röntgentarget, Röntgenröhre und Verfahren zur Erzeugung von Röntgenstrahlung | |
DE60101640T2 (de) | Lager für Röntgenröhre | |
DE3429799A1 (de) | Drehanoden-roentgenroehre | |
WO2014177308A1 (de) | Röntgenquelle und bildgebendes system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
ON | Later submitted papers | ||
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |