Tổng quan về hệ thống làm lạnh và làm mát trong thiết bị y tế
Với sự phát triển nhanh chóng của khoa học và công nghệ, các loại thiết bị y tế không ngừng gia tăng và ứng dụng của chúng trong công tác y tế cũng ngày càng mở rộng. Yêu cầu về nhiệt độ trong môi trường làm việc của họ cũng rất khắt khe. Để đảm bảo thiết bị y tế hoạt động trong môi trường nhiệt độ chính xác, chúng thường được trang bị hệ thống làm mát và tản nhiệt. Một hệ thống làm mát và nhiệt tốt có thể đảm bảo thiết bị y tế hoạt động an toàn và đáng tin cậy, với mức tiêu thụ năng lượng thấp, tỷ lệ bảo trì thấp và hiệu quả công việc cao. Một khi hệ thống làm mát và làm mát bị lỗi sẽ khiến các bộ phận của thiết bị nóng lên nghiêm trọng do nhiệt sinh ra trong quá trình làm việc, cuối cùng gây ra tình trạng bất thường, thậm chí làm hỏng thiết bị y tế. Hàng năm, trên thế giới có vô số thiết bị y tế bị tê liệt do hiệu suất nhiệt kém, gây tổn thất lớn. Vì vậy, việc nghiên cứu hệ thống làm lạnh, làm mát trang thiết bị y tế có ý nghĩa đặc biệt quan trọng.
Nguồn nhiệt của trang thiết bị y tế là một số bộ phận bên trong có nhiệt độ tăng lên do chuyển động quay hoặc rung động nhanh và làm việc trong điều kiện áp suất cao trong quá trình làm việc của trang thiết bị y tế. khi nhiệt độ tăng cao, các bộ phận này không thể hoạt động bình thường, thậm chí có thể làm hỏng thiết bị y tế. Qua điều tra, nghiên cứu cho thấy nguồn nhiệt của máy tính y tế bao gồm card đồ họa và CPU; nguồn nhiệt của màn hình ECG bao gồm bảng mạch và bảng cấp nguồn chuyển mạch; nguồn nhiệt của dụng cụ trị liệu bằng laser là ống phát xạ laser; nguồn nhiệt của máy CT bao gồm ống tia X, bảng mạch, đầu dò Nguồn nhiệt của thiết bị chụp DSA bao gồm ống tia X và bảng mạch. Các nguồn nhiệt chứa trong các sản phẩm của các nhà sản xuất khác nhau hơi khác nhau. Ví dụ, nguồn nhiệt của thiết bị hình ảnh Siemens DSA bao gồm các máy dò phẳng ngoài các ống tia X; thiết bị chụp cộng hưởng từ hạt nhân. Các nguồn nhiệt bao gồm nam châm, cuộn dây trường gradient, cuộn tần số vô tuyến và bộ khuếch đại gradient; các nguồn nhiệt của máy gia tốc tuyến tính bao gồm ống gia tốc, nam châm lệch hướng, cuộn ống gia tốc, ống chuẩn trực sơ cấp, klystron, cuộn klystron và biến áp xung.
Phương pháp làm mát thiết bị y tế
Bằng cách hiểu cách nhiệt được tạo ra và truyền, chúng ta biết rằng nhiệt không thể tự truyền từ vật có nhiệt độ thấp sang vật có nhiệt độ cao mà có thể truyền từ vật có nhiệt độ cao sang vật có nhiệt độ thấp. Sử dụng điều này, người ta đã phát triển hệ thống làm mát và nhiệt trong thiết bị y tế. , thông qua sự lưu thông liên tục của chất làm mát nhiệt độ thấp, nhiệt được lấy đi để thiết bị y tế có thể hoạt động bình thường.
Trong công việc y tế, do bên trong thiết bị y tế tồn tại nguồn nhiệt và nhiều yếu tố ảnh hưởng đến nhiệt độ của các linh kiện bên trong thiết bị y tế nên các giải pháp làm mát, tản nhiệt được sử dụng nhiều hơn. Các phương pháp làm mát và làm mát được thiết bị y tế áp dụng chủ yếu bao gồm phương pháp làm mát tản nhiệt rắn, tản nhiệt làm mát bằng không khí tự nhiên, tản nhiệt làm mát bằng không khí cưỡng bức, tản nhiệt làm mát bằng nước tuần hoàn, tản nhiệt làm mát bằng dầu tuần hoàn và phương pháp làm mát bằng chất bán dẫn; các thiết bị y tế khác nhau áp dụng các phương pháp làm mát và làm mát khác nhau. Chế độ, thiết bị y tế công suất vừa và nhỏ thường sử dụng làm mát không khí cưỡng bức để tản nhiệt; các linh kiện điện tử hoặc linh kiện hoạt động trong điều kiện môi trường có nhiệt độ cao và tốc độ sinh nhiệt cao trong quá trình hoạt động sẽ phù hợp hơn với việc làm mát bằng chất lỏng với hiệu suất làm mát tương đối cao. Đối với các bộ phận có tốc độ sinh nhiệt cao trong quá trình làm việc, khi hình thức làm mát thông thường không đáp ứng được yêu cầu, chẳng hạn như làm mát bay hơi, ống dẫn nhiệt, bay hơi sôi, làm mát vi kênh hoặc làm mát bằng tia nước hoặc thậm chí làm mát bằng nhiệt điện đều có thể được sử dụng. Các phương pháp làm mát khác được sử dụng để làm mát. Nhiều loại thiết bị y tế lớn sẽ áp dụng hai hoặc nhiều phương pháp tản nhiệt để làm mát và tiêu tan các bộ phận bên trong.
Hệ thống làm mát, giải nhiệt cho máy CT
3.1 Mô-đun làm mát ống tia X của máy CT
Hệ thống làm mát và nhiệt của máy CT thường bao gồm hai mô-đun, cụ thể là mô-đun làm mát ống tia X và mô-đun làm mát cổng quét. Khi máy CT hoạt động, bề mặt mục tiêu của ống tia X của máy CT bị chùm tia điện tử chuyển động tốc độ cao bắn phá và 99 phần trăm động năng của chùm điện tử được chuyển thành nhiệt năng. Để làm mát bề mặt mục tiêu, nhiệt trên bề mặt mục tiêu trước tiên được loại bỏ bằng dầu biến thế điện áp cao. Sau đó, sự tản nhiệt của dầu bằng quạt đảm bảo hoạt động liên tục ổn định và đáng tin cậy của máy CT, nghĩa là ống tia X sử dụng dầu cách điện để trao đổi nhiệt với không khí.
Mô-đun làm mát ống tia X của máy CT là một vòng tuần hoàn dầu khép kín. Dầu máy biến áp cao áp nguyên chất lấp đầy đường ống vòng để cách nhiệt và bảo vệ ống tia X của máy CT và tản nhiệt. Các thành phần của mô-đun làm mát ống tia X của máy CT bao gồm cảm biến tuần hoàn dầu, điện trở cảm biến nhiệt độ dầu, bơm tuần hoàn dầu, thùng chứa dầu, bộ trao đổi nhiệt và quạt làm mát, công tắc áp suất dầu và bảng mạch phát hiện trạng thái ống. Bơm tuần hoàn dầu cung cấp năng lượng cho dòng tuần hoàn của dầu máy biến thế cao áp trong thùng dầu và các đường ống trao đổi nhiệt. Tín hiệu điện áp DC dao động có tần số tỷ lệ thuận với tốc độ dòng chảy của dầu máy biến áp cao áp được cảm biến tuần hoàn dầu phát ra và dầu trong thùng dầu sẽ nở ra do bị đốt nóng. , khi vượt quá áp suất cài đặt, công tắc áp suất dầu sẽ đóng lại và đồng thời đưa ra tín hiệu báo lỗi áp suất dầu. Điện trở phát hiện nhiệt độ dầu phát hiện nhiệt độ của dầu máy biến áp cao áp. Khi nhiệt độ của dầu trong thùng dầu tăng lên, giá trị điện trở của nó giảm xuống. Tín hiệu lỗi nhiệt độ dầu được đưa ra khi dầu máy biến áp đạt đến một nhiệt độ nhất định. Hệ thống sẽ khóa ngay lập tức nếu sai một trong ba tín hiệu tuần hoàn dầu, áp suất dầu và nhiệt độ dầu, đồng thời ống tia X được bảo vệ.
3.2 Mô-đun làm mát giá quét CT
Phần tĩnh của khung quét tiến hành trao đổi nhiệt thông qua làm mát không khí cưỡng bức và làm mát nước tuần hoàn. Bộ làm mát bằng nước được sử dụng để làm mát bên trong giá đỡ CT. Toàn bộ chu trình của mô-đun là nước lạnh từ bộ làm mát nước đi vào bộ trao đổi nhiệt nước-không khí bên trong giá thông qua đường ống nước lạnh. Tại đây, nước lạnh và không khí nóng bên trong giá được làm mát hoàn toàn. Sau khi trao đổi nhiệt, nhiệt bên trong giá được lấy đi (bao gồm nhiệt do dầu của ống tia X lắp trong giá lấy đi và nhiệt của bảng mạch, v.v.), nước lạnh trở thành nước nóng. do sự hấp thụ nhiệt và ống nước nóng biến nước nóng thành nước nóng. Nó được gửi đến bộ trao đổi nhiệt chất làm lạnh-nước bên trong bộ làm mát bằng nước. Ở đây, chất làm lạnh lấy đi nhiệt trong nước nóng và sau đó chất làm lạnh được chuyển thành trạng thái khí. Một lượng lớn không khí được quạt thổi ra ở thiết bị bay hơi làm mát nó, nhiệt cuối cùng được truyền ra khỏi phòng và chất làm lạnh hóa lỏng được đưa trở lại bộ trao đổi nhiệt chất làm lạnh-nước.
3.3 Máy chụp tim mạch Hệ thống làm lạnh và làm mát ống tia X
Máy chụp ảnh tim mạch thường sử dụng nước làm mát tuần hoàn (một số kiểu máy sử dụng dầu làm mát tuần hoàn) để làm mát ống tia X. Toàn bộ các thành phần của hệ thống làm mát và làm mát bao gồm đầu dò nhiệt độ, mạch điều khiển, mô-đun tuần hoàn dầu, mô-đun tuần hoàn nước và mô-đun tuần hoàn môi chất lạnh.
3.4 Hệ thống làm mát và giải nhiệt của máy gia tốc tuyến tính
Hệ thống làm lạnh và làm lạnh của máy gia tốc tuyến tính dựa trên nguyên lý hoạt động của tủ lạnh. Nó sử dụng nước tuần hoàn làm phương tiện trao đổi nhiệt và nước được làm mát bằng chất làm lạnh, sau đó các thành phần của máy gia tốc tuyến tính được làm mát bằng nước. Nhiệt lượng do các linh kiện tỏa ra trong quá trình làm việc được lấy đi. Để giữ cho các thành phần linac ở nhiệt độ tương đối ổn định, hệ thống làm mát và tản nhiệt cần có một áp suất và lưu lượng nhất định.
Sinda Thermal là nhà sản xuất tản nhiệt chuyên nghiệp, chúng tôi có thể cung cấp giải pháp tản nhiệt tốt nhất và tản nhiệt chất lượng tuyệt vời cho khách hàng toàn cầu của chúng tôi. Nếu bạn có bất kỳ yêu cầu nhiệt, xin vui lòng liên hệ với chúng tôi.
