Hvernig kólnar raftæki lækninga
Með hraðri þróun læknisfræðilegrar rafeindatækni er kæling rafeindakerfisins mjög mikilvægur hluti af læknisfræðilegri rafeindahönnun. Hiti hefur áhrif á áreiðanleika kerfisins, afköst og líftíma þess. Til að tryggja líf og rétta notkun rafeindatækja þarf að hanna áreiðanleg kælikerfi. Varmakæling er eitt mikilvægasta atriðið í rafeindatæknifræði í læknisfræði.
Þessi grein mun kynna algengar hitaleiðnikerfi læknisfræðilegra rafeindabúnaðar, þar á meðal náttúruleg kæling, þvinguð kæling, vökvakæling og önnur form.
Náttúruleg convection kæling:
Náttúruleg convection kæling er eins konar kælilausn fyrir lækninga rafeindabúnað, sem treystir á nærliggjandi lofti eða öðrum miðlum til að dreifa hita með náttúrulegri varma. Í samanburði við hefðbundna þvingaða convection kælingu hefur náttúruleg convection kosti lágan kostnað, lágan hávaða og engin þörf á aflgjafa.
Kæliáhrif náttúrulegrar varmakælingar eru aðallega háð hitamun á hitagjafa og umhverfi hans sem og á nærliggjandi svæði, þykkt og hvort hún sé stífluð eða ekki og myndar þannig loftflæði á yfirborði tækisins vegna flot framkallað af hitamun. Loftflæðið flytur varma frá yfirborði lækninga rafeindabúnaðarins og dreifist til ytra umhverfisins.
Þvinguð convection kæling:
Þvinguð convection kæling er tegund af hitaleiðni fyrir læknisfræðilega rafeindabúnað, sem notar ytri aflgjafa til að knýja loftkælinguna á tilbúnar hátt, sem getur aukið varmaleiðni tækisins og þar með aukið kælihraða.
Þvinguð convection kæling má skipta í þrjá flokka: axial viftukælingu, miðflótta viftukælingu og krossflæðisviftukælingu. Hver tegund viftukælingar hefur sína kosti og galla sem þarf að hafa í huga við hönnun.
Axial viftukæling einkennist af einfaldri uppbyggingu, lítilli stærð og litlum tilkostnaði. En það getur aðeins fært loft í eina átt, þannig að loftflæði er venjulega ekki í jafnvægi og óhagkvæmni er auðvelt að eiga sér stað.Miðflóttaviftukæling einkennist af háum loftþrýstingi og háum flæðishraða. En hávaðinn er meiri og lögunin er bulky, sem hentar ekki til smækningar á rafeindatækinu.Cross-flow viftukæling einkennist af lítilli stærð, samræmdu loftflæði og lágum hávaða. En vegna flókins uppbyggingar er það erfitt í viðhaldi og kostnaðarsamt.
Vökvakæling:
Vökvakæling er eins konar afkastamikil kælilausn fyrir lækninga rafeindabúnað, sem notar vökva sem miðil til að flytja hita frá tækinu til að dreifa honum.
Vökvakælikerfið er venjulega samsett úr tveimur hlutum: hitaflutningnum og hitaleiðnihlutanum. Hið fyrra er venjulega gert úr kopar eða áli til varmaflutnings og varmaskipta; hið síðarnefnda er aðallega samsett úr ofni og viftu. Hitaleiðnigeta ofnsins er að miklu leyti háð því hvers konar vökva er notaður og hraða kæliviftunnar.
Fyrir lækninga rafeindabúnað er mjög mikilvægt að hanna skilvirkt og áreiðanlegt kælikerfi, að teknu tilliti til kælikröfur, vörukostnaðar og umhverfi tækisins. Mismunandi kerfi fyrir hitaleiðni hafa sína kosti og galla og ætti að íhuga vandlega þegar þau eru notuð. Almennt séð ætti að velja varmalausnina í samræmi við hagnýt notkunarumhverfi, vörukröfur, kostnað og aðra þætti.
