Pregled hlajenja in hladilnih sistemov v medicinski opremi
S hitrim razvojem znanosti in tehnologije se vrste medicinske opreme nenehno povečujejo, vse bolj pa postajajo tudi njihove uporabe v medicinskem delu. Tudi temperaturne zahteve v njihovem delovnem okolju so zelo stroge. Da bi zagotovili, da medicinska oprema deluje v pravilnem temperaturnem okolju, je običajno opremljena s hladilnimi in toplotnimi sistemi. Dober hladilni in toplotni sistem lahko zagotovi varno in zanesljivo delovanje medicinske opreme z nizko porabo energije, nizko stopnjo vzdrževanja in visoko delovno učinkovitostjo. Ko hlajenje in hladilni sistem odpove, se komponente opreme močno segrejejo zaradi toplote, ki nastane med delovnim procesom, in sčasoma povzroči nenormalne razmere ali celo poškoduje medicinsko opremo. Vsako leto je nešteto medicinskih naprav ohromljenih zaradi slabih toplotnih lastnosti na svetu, kar je povzročilo velike izgube. Zato so raziskave hlajenja in hladilnega sistema medicinske opreme še posebej pomembne.
Vir toplote medicinske opreme se nanaša na nekatere notranje komponente, katerih temperatura narašča zaradi hitrega vrtenja ali vibracij in dela pod visokim pritiskom med delovnim procesom medicinske opreme. zaradi naraščajoče temperature te komponente ne morejo normalno delovati, lahko celo poškodujejo medicinsko opremo. S preiskavo in raziskavo je bilo ugotovljeno, da vir toplote medicinskega računalnika vključuje grafično kartico in CPE; vir toplote monitorja EKG vključuje vezje in stikalno napajalno ploščo; vir toplote instrumenta za lasersko terapijo je laserska emisijska cev; Vir toplote naprave CT vključuje rentgensko cev, vezje, detektor. Vir toplote opreme za slikanje DSA vključuje rentgenske cevi in vezja. Viri toplote, ki jih vsebujejo izdelki različnih proizvajalcev, se nekoliko razlikujejo. Na primer, vir toplote opreme za slikanje Siemens DSA vključuje poleg rentgenskih cevi detektorje s ploščatimi ploščami; oprema za slikanje z jedrsko magnetno resonanco. Viri toplote vključujejo magnete, tuljave z gradientnim poljem, tuljave z radijsko frekvenco in ojačevalnike z gradientom; viri toplote linearnih pospeševalnikov vključujejo pospeševalne cevi, odklonske magnete, tuljave pospeševalnih cevi, primarne kolimatorje, klistrone, klistronske tuljave in impulzne transformatorje.
Metoda hlajenja medicinske opreme
Če razumemo, kako se toplota ustvarja in prenaša, vemo, da se toplota ne more spontano prenesti iz objekta z nizko temperaturo v objekt z visoko temperaturo, lahko pa se prenese iz predmeta z visoko temperaturo v objekt z nizko temperaturo. S tem so ljudje razvili hladilne in toplotne sisteme v medicinski opremi. , s stalnim kroženjem nizkotemperaturnega hladilnega sredstva se toplota odvzame, tako da lahko medicinska oprema normalno deluje.
Pri medicinskem delu se zaradi obstoja virov toplote znotraj medicinske opreme in številnih dejavnikov, ki vplivajo na temperaturo komponent v medicinski opremi, uporablja več rešitev za hlajenje in toploto. Metode hlajenja in hlajenja, ki jih uporablja medicinska oprema, vključujejo predvsem metode hlajenja s trdnimi radiatorji, hladilno telo z naravnim zračnim hlajenjem, hladilno telo s prisilnim zračnim hlajenjem, hladilno telo s krožečim vodnim hlajenjem, hladilno telo s krožečim oljem in metode hlajenja polprevodnikov; različna medicinska oprema uporablja različne metode hlajenja in hlajenja. Medicinska oprema majhne in srednje moči pogosto uporablja prisilno zračno hlajenje za odvajanje toplote; elektronske komponente ali komponente, ki delujejo pri visokih temperaturah okolja in imajo visoko stopnjo proizvodnje toplote med delovanjem, so bolj primerne za tekočinsko hlajenje z relativno visoko učinkovitostjo hlajenja. Za komponente z visoko stopnjo proizvodnje toplote med delovnim procesom, ko običajna oblika hlajenja ne more izpolniti zahtev, se lahko uporabijo hlajenje z izhlapevanjem, toplotna cev, vrelo izhlapevanje, mikrokanalno hlajenje ali hlajenje s curkom ali celo termoelektrično hlajenje. Za hlajenje se uporabljajo druge metode hlajenja. Različna velika medicinska oprema bo sprejela dve ali več metod odvajanja toplote za hlajenje in odvajanje notranjih komponent.
Hlajenje in hladilni sistemi za CT stroje
3.1 Hladilni modul rentgenske cevi naprave CT
Hladilni in toplotni sistem naprave CT na splošno vključuje dva modula, in sicer hladilni modul rentgenske cevi in hladilni modul skenirnega portala. Ko naprava CT deluje, je ciljna površina rentgenske cevi naprave CT bombardirana s hitrim premikajočim se elektronskim žarkom in 99 odstotkov kinetične energije elektronskega žarka se pretvori v toplotno energijo. Za hlajenje ciljne površine toploto na ciljni površini najprej odvzame visokonapetostno transformatorsko olje. Nato odvajanje toplote olja s strani ventilatorja zagotavlja zanesljivo in stabilno neprekinjeno delovanje CT naprave, to pomeni, da rentgenska cev uporablja izolacijsko olje za izmenjavo toplote z zrakom.
Hladilni modul rentgenske cevi naprave CT je zaprta zanka kroženja olja. Čisto visokonapetostno transformatorsko olje napolni cevovod zanke, da izolira in zaščiti rentgensko cev naprave CT ter odvaja toploto. Komponente hladilnega modula rentgenske cevi naprave CT vključujejo senzor kroženja olja, upor za zaznavanje temperature olja, obtočno črpalko olja, rezervoar za olje, izmenjevalnik toplote in hladilni ventilator, stikalo za tlak olja in vezje za zaznavanje stanja cevi. Obtočna črpalka olja zagotavlja moč za kroženje visokonapetostnega transformatorskega olja v rezervoarju za olje in ceveh izmenjevalnika toplote. Senzor kroženja olja oddaja pulzirajoč enosmerni napetostni signal, katerega frekvenca je sorazmerna s pretokom visokonapetostnega transformatorskega olja, olje v rezervoarju za olje pa se zaradi segrevanja razširi. , ko je nastavljeni tlak presežen, se stikalo za tlak olja zapre in istočasno se prikaže signal napake tlaka olja. Upor za zaznavanje temperature olja zaznava temperaturo visokonapetostnega transformatorskega olja. Ko se temperatura olja v rezervoarju za olje poveča, se vrednost njegovega upora zmanjša. Signal napake pri temperaturi olja se prikaže, ko transformatorsko olje doseže določeno temperaturo. Sistem se bo takoj zaklenil, če je eden od treh signalov kroženja olja, tlaka olja in temperature olja napačen in je rentgenska cev zaščitena.
3.2 Hladilni modul stojala za skeniranje CT
Statični del skenirnega okvirja izvaja izmenjavo toplote s prisilnim hlajenjem z zrakom in hlajenjem s krožečo vodo. Za hlajenje notranjosti CT stojala se uporablja vodni hladilnik. Celoten cikel modula je, da hladna voda iz vodnega hladilnika vstopi v toplotni izmenjevalnik voda-zrak znotraj stojala skozi cev za hladno vodo. Tukaj se hladna voda in vroč zrak v stojalu popolnoma ohladita. Po izmenjavi toplote se toplota znotraj omare odvzame (vključno s toploto, ki jo odvzame olje rentgenske cevi, nameščene v omari, in toploto tiskanega vezja itd.), hladna voda postane vroča voda zaradi absorpcije toplote, toplovodna cev pa pretvori toplo vodo v vročo vodo. Pošlje se v izmenjevalnik toplote hladilno sredstvo-voda znotraj vodnega hladilnika. Tukaj hladilno sredstvo odvzame toploto v vroči vodi in nato se hladilno sredstvo spremeni v plinasto stanje. Velika količina zraka, ki ga odpihne ventilator pri uparjalniku, le-tega ohladi, toplota se končno prenese iz prostora, utekočinjeno hladivo pa se vrne v toplotni izmenjevalnik hladilno sredstvo-voda.
3.3 Naprava za slikanje srca in ožilja Hlajenje rentgenske cevi in hladilni sistem
Naprave za slikanje srca in ožilja običajno uporabljajo hlajenje s krožečo vodo (nekateri modeli uporabljajo hlajenje s krožečim oljem) za hlajenje rentgenske cevi. Celotne komponente hladilnega sistema vključujejo detektorje temperature, krmilna vezja, module za kroženje olja, module za kroženje vode in module za kroženje hladiva.
3.4 Hlajenje in hladilni sistem linearnega pospeševalnika
Sistem hlajenja in hlajenja linearnega pospeševalnika temelji na principu delovanja hladilnika. Kot medij za izmenjavo toplote uporablja krožno vodo, vodo pa hladi hladilno sredstvo, nato pa se komponente linearnega pospeševalnika ohladijo z vodo. Toplota, ki jo komponente ustvarijo med delovnim procesom, se odvzame. Za ohranjanje sorazmerno stalne temperature komponent linijskega napajalnika zahteva sistem za hlajenje in odvajanje toplote določen tlak in pretok.
Sinda Thermal je profesionalni proizvajalec hladilnih teles, našim strankam po vsem svetu lahko zagotovimo najboljšo toplotno rešitev in odlične hladilne odvode. Če imate kakršne koli toplotne zahteve, nas kontaktirajte.
