CN105020962A - 一种医疗核磁共振水冷机组及其工作方法 - Google Patents

一种医疗核磁共振水冷机组及其工作方法 Download PDF

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曹祥记
李睿
陈兴
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    • F25D29/001—Arrangement or mounting of control or safety devices for cryogenic fluid systems

Abstract

本发明公开了一种医疗核磁共振水冷机组，包括：冷水模块、水冷模块、测试负载模块、机壳和电控箱，其中，所述水冷模块包括板式换热器、三通阀、集气罐、水泵、膨胀罐、自动排气阀和分流系统，所述的冷水模块、水冷模块和测试负载模块均设于机壳的内部，且所述的冷水模块、水冷模块、测试负载模块均与电控箱连接。本发明所述的医疗核磁共振水冷机组，通过冷水模块、水冷模块和测试负载模块很好的实现循环水冷，提高整个机组的冷却效果，其结构简单、布局紧凑，方便人员的维修和维护；同时进水管和出水管上还设有大量的温度传感器、压力传感器和温度流量传感器随时监测水流情况，大大的缩短了维修人员故障排查的时间，从而更好的满足使用者的需求。

Description

一种医疗核磁共振水冷机组及其工作方法
技术领域
本发明涉及一种水冷机组，具体是一种生产医疗核磁共振水冷机组及其工作方法。
背景技术
水冷机组俗称冷冻机、制冷机、冰水机、冻水机、冷却机等，因各行各业的使用比较广泛，所以名字也就多得不计其数。随着冷水机组行业的不断发展越来越多的人类开始关注冷水机组行业任何选择对人类来说越来越重要，在产品结构上“高能效比水冷螺杆机组”、“水源热泵机组”、“螺杆式热回收机组”、“高效热泵机组”、“螺杆式低温冷冻机组”等为主的极具竞争力的产品结构其性质原理是一个多功能的机器，除去了液体蒸气通过压缩或热吸收式制冷循环。蒸汽压缩冷水机组包括四个主要组成部分的蒸汽压缩式制冷循环压缩机，蒸发器，冷凝器，部分计量装置的形式从而实现了不同的制冷剂。吸收式冷水机利用水作为制冷剂，并依靠之间的水和溴化锂溶液，以达到制冷效果很强的亲和力。
水冷机组广泛的应用于空调、工业生产和医疗设备中，然而现有的水冷机组由于其结构过于繁琐，工艺过于简单，导致其在使用的过程中往往达不到预期的效果，同时由于其控制系统的不完善，导致在使用的过程中出现故障时，需要维修人员花费大量的时间进行排查，将会浪费大量的时间，从而对工作造成严重的影响，因而现有的水冷机组的生产技术还有待于提高和改进。
发明内容
发明目的：本发明的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种生产医疗核磁共振水冷机组及其工作方法。
技术方案：为了实现以上目的，本发明所述的一种生产医疗核磁共振水冷机组，包括：冷水模块、水冷模块、测试负载模块、机壳和电控箱，其中，所述水冷模块包括板式换热器、三通阀、集气罐、水泵、膨胀罐、自动排气阀和分流系统，所述的冷水模块通过进水管和出水管与水冷模块中的板式换热器连接，所述进水管和出水管靠近冷水模块的一端均设有球阀，所述三通阀的三个接口分别与板式换热器、集气罐和出水管连接，所述冷水模块和板式换热器之间的进水管上还设有丝口过滤器、温度传感器和压力传感器，所述冷水模块和板式换热器之间的出水管上设有温度流量传感器和球阀，所述膨胀罐设于三通阀和集气罐之间，且膨胀罐的下方设有隔膜安全阀，所述自动排气阀设于集气罐上，所述水泵两端分别与集气罐和分流系统连接，且所述的水泵和分流系统之间的进水管上还设有指针压力表和温度传感器，所述分流系统中的管道上还设有静态平衡阀、温度流量传感器、压力传感器和流量计，所述的冷水模块、水冷模块和测试负载模块均设于机壳的内部，且所述的冷水模块、水冷模块、测试负载模块均与电控箱连接。
本发明所述测试负载模块由盘管板式换热器组件、射频功率放大器、梯度线圈&射频电子部件、氨气压缩机和梯度功率放大器构成，所述盘管板式换热器组件通过管道与射频功率放大器连接，所述射频功率放大器、梯度线圈&射频电子部件、氨气压缩机和梯度功率放大器均和分流系统连接，且盘管板式换热器组件、射频功率放大器、梯度线圈&射频电子部件、氨气压缩机和梯度功率放大器的一端分别设有第一进水管和第一出水管，所述的盘管板式换热器组件上的第一进水管和第一出水管分别与射频功率放大器上的进水管和第一出水管连接。
本发明所述的分流系统有4组管道构成，每组管道均由第二进水管和第二出水管构成，且每组管道中的第一进水管均与进水管连接，每组管道中的第一出水管均与连接，同时，所述的4组管道中的第二进水管和第二出水管分别与射频功率放大器、梯度线圈&射频电子部件、氨气压缩机和梯度功率放大器中的第一进水管和第一出水管连接。
本发明所述进水管中的第一次进水的供水温度范围6℃～15℃，供水压力范围5bar～6bar,水流量范围160L/min～240 L/min。
本发明所述机壳的顶部设有吊环，其底部设有脚轮，其背部和侧面设有散热孔。
本发明所述电控箱的面板上设有开关旋钮和手持器，所述的开关旋钮大于等于1个。
本发明所述进水管、出水管、第一进水管、第一出水管、第二进水管和第二出水管均采用软管，且所述的软管与冷水模块、水冷模块（2）相配合。
本发明所述一种医疗核磁共振水冷机组及其工作方法，该医疗核磁共振水冷机组的具体工作方法如下：
（1）：首先冷水模块将一次水通过配套的软管进水管进入水冷模块中，通过丝口过滤器过滤后流经板式换热器；
（2）：同时，二次水通过水冷模块中的水泵提供的动力经过水冷模块内部的分流和人为手动流量调节，让二次水进入分流系统中；
（3）：当二次水进入分流系统后，由于分流系统由4组管道构成，且4组管道中的第二进水管分别与射频功率放大器、梯度线圈&射频电子部件、氨气压缩机和梯度功率放大器中的第一进水管连接，且所述的盘管板式换热器组件上的第一进水管与射频功率放大器上的进水管连接，因而此时二次水将会流出水冷模块通过盘管板式换热器组件、射频功率放大器、梯度线圈&射频电子部件、氨气压缩机和梯度功率放大器中的进水端进入到盘管板式换热器组件、射频功率放大器、梯度线圈&射频电子部件、氨气压缩机和梯度功率放大器中；
（4）：待二次水分别对盘管板式换热器组件、射频功率放大器、梯度线圈&射频电子部件、氨气压缩机和梯度功率放大器进行冷却后，其水温会相应的升高；
（5）：然后温度升高后的二次水将会通过对盘管板式换热器组件、射频功率放大器、梯度线圈&射频电子部件、氨气压缩机和梯度功率放大器中的各自的第一出水管经过分流系统中的各自对应的第二出水管再流回到水冷模块中；
（6）：在上述二次水流经分流系统中的各自对应的第二出水管时，设于第二出水管上的温度流量传感器将分别对各自水管内的水进行测量，并把数据传送给控制系统，然后通过将水汇总到出水管中，再流入板式换热器和一次水完成热量交换；
（7）：当二次水和一次水在板式换热器完成热量交换后，再通过集气罐对其进行气液分离，将二次水管内的气体排出，最后再次通过水泵提供的动力经过水冷模块内部的分流和人为手动流量调节，让二次水进入分流系统中进行二次循环，以此反复循环完对测试负载模块中的盘管板式换热器组件、射频功率放大器、梯度线圈&射频电子部件、氨气压缩机和梯度功率放大器进行冷却即可。
有益效果：本发明所述的医疗核磁共振水冷机组及其工作方法，具有以下优点：
1、本发明所述的医疗核磁共振水冷机组，其通过冷水模块、水冷模块和测试负载模块很好的实现循环水冷，提高整个机组的冷却效果，其结构简单、布局紧凑，方便人员的维修和维护；同时在连接的进水管和出水管上还设有大量的温度传感器、压力传感器和温度流量传感器随时监测水流情况，使得操作人员能够随时的查看其运行情况，大大的缩短了维修人员的故障排查的时间，从而更好的满足使用者的需求。
2、本发明中所述的水冷模块中的进水管上三通阀的设置，其二次水回水温度自动控制支路的开口调节，调节二次水回水流过板式换热器的水量；隔膜安全阀的设置，能够有效的防止机组中二次水的压力过高对机组造成损坏，同时，膨胀罐的设置，能够很好的保证机组内水量平稳运行，起到缓存和补充的作用，进而保证了整个机组的正常运行。
3、本发明中分流系统中静态平衡阀的使用，能够缓慢调节各支路水管的流量，保证了系统内水流运行的稳定，从而保证了其对发热设备产生良好的冷却效果。
附图说明
图1为本发明的工作原理图；
图中：冷水模块-1、水冷模块-2、测试负载模块-3、水冷模块1包括板式换热器-11、三通阀-12、集气罐-13、水泵-14、膨胀罐-15、自动排气阀-16、分流系统-17、丝口过滤器-18，温度传感器-19、压力传感器20、温度流量传感器-21、隔膜安全阀-22、指针压力表-23、静态平衡阀-24，测试负载模块3包括盘管板式换热器组件-31、通过管道与射频功率放大器-32、射频功率放大器-32、梯度线圈&射频电子部件-33、氨气压缩机-34、梯度功率放大器35。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明。
实施例
 如图1所示的一种医疗核磁共振水冷机组，包括：冷水模块1、水冷模块2、测试负载模块3、机壳和电控箱，其中，所述水冷模块1包括板式换热器11、三通阀12、集气罐13、水泵14、膨胀罐15、自动排气阀16和分流系统17，所述测试负载模块3由盘管板式换热器组件31、射频功率放大器32、梯度线圈&射频电子部件33、氨气压缩机34和梯度功率放大器35构成。
上述各部件的关系如下：
所述进水管4中的第一次进水的供水温度范围6℃～15℃，供水压力范围5bar～6bar,水流量范围160L/min～240 L/min，所述的冷水模块1通过进水管4和出水管5与水冷模块2中的板式换热器11连接，所述进水管4和出水管5靠近冷水模块1的一端均设有球阀，所述三通阀12的三个接口分别与板式换热器11、集气罐13和出水管5连接，所述冷水模块1和板式换热器11之间的进水管4上还设有丝口过滤器18、温度传感器19和压力传感器20，所述冷水模块1和板式换热器11之间的出水管5上设有温度流量传感器21和球阀，所述膨胀罐15设于三通阀12和集气罐13之间，且膨胀罐15的下方设有隔膜安全阀22，所述自动排气阀16设于集气罐13上，所述水泵14两端分别与集气罐13和分流系统17连接，且所述的水泵14和分流系统17之间的进水管4上还设有指针压力表23和温度传感器19，所述分流系统17中的管道上还设有静态平衡阀24、温度流量传感器21、压力传感器20和流量计，所述的冷水模块1、水冷模块2和测试负载模块3均设于机壳的内部，且所述的冷水模块1、水冷模块2、测试负载模块3均与电控箱连接；所述盘管板式换热器组件31通过管道与射频功率放大器32连接，所述射频功率放大器32、梯度线圈&射频电子部件33、氨气压缩机34和梯度功率放大器35均和分流系统17连接，且盘管板式换热器组件31、射频功率放大器32、梯度线圈&射频电子部件33、氨气压缩机34和梯度功率放大器35的一端分别设有第一进水管和第一出水管，所述的盘管板式换热器组件31上的第一进水管和第一出水管分别与射频功率放大器32上的进水管和第一出水管连接。
本实施例中所述的分流系统17有4组管道构成，每组管道均由第二进水管和第二出水管构成，且每组管道中的第一进水管均与进水管连接，每组管道中的第一出水管均与连接，同时，所述的4组管道中的第二进水管和第二出水管分别与射频功率放大器32、梯度线圈&射频电子部件33、氨气压缩机34和梯度功率放大器35中的第一进水管和第一出水管连接。
本实施例中所述机壳的顶部设有吊环，其底部设有脚轮，其背部和侧面设有散热孔，所述电控箱的面板上设有开关旋钮和手持器，所述的开关旋钮大于等于1个。
本实施例中所述进水管4、出水管5、第一进水管、第一出水管、第二进水管和第二出水管均采用软管，且所述的软管与冷水模块1、水冷模块2相配合。
本实施例中所述的一种医疗核磁共振水冷机组及其工作方法，该医疗核磁共振水冷机组的具体工作方法如下：
（1）：首先冷水模块1将一次水通过配套的软管进水管4进入水冷模块2中，通过丝口过滤器18过滤后流经板式换热器11；
（2）：同时，二次水通过水冷模块2中的水泵14提供的动力经过水冷模块2内部的分流和人为手动流量调节，让二次水进入分流系统17中；
（3）：当二次水进入分流系统17后，由于分流系统17由4组管道构成，且4组管道中的第二进水管分别与射频功率放大器32、梯度线圈&射频电子部件33、氨气压缩机34和梯度功率放大器35中的第一进水管连接，且所述的盘管板式换热器组件31上的第一进水管与射频功率放大器32上的进水管连接，因而此时二次水将会流出水冷模块2通过盘管板式换热器组件31、射频功率放大器32、梯度线圈&射频电子部件33、氨气压缩机34和梯度功率放大器35中的进水端进入到盘管板式换热器组件31、射频功率放大器32、梯度线圈&射频电子部件33、氨气压缩机34和梯度功率放大器35中；
（4）：待二次水分别对盘管板式换热器组件31、射频功率放大器32、梯度线圈&射频电子部件33、氨气压缩机34和梯度功率放大器35进行冷却后，其水温会相应的升高；
（5）：然后温度升高后的二次水将会通过对盘管板式换热器组件31、射频功率放大器32、梯度线圈&射频电子部件33、氨气压缩机34和梯度功率放大器35中的各自的第一出水管经过分流系统17中的各自对应的第二出水管再流回到水冷模块2中；
（6）：在上述二次水流经分流系统17中的各自对应的第二出水管时，设于第二出水管上的温度流量传感器将分别对各自水管内的水进行测量，并把数据传送给控制系统，然后通过将水汇总到出水管5中，再流入板式换热器11和一次水完成热量交换；
（7）：当二次水和一次水在板式换热器11完成热量交换后，再通过集气罐13对其进行气液分离，将二次水管内的气体排出，最后再次通过水泵14提供的动力经过水冷模块2内部的分流和人为手动流量调节，让二次水进入分流系统17中进行二次循环，以此反复循环完对测试负载模块3中的盘管板式换热器组件31、射频功率放大器32、梯度线圈&射频电子部件33、氨气压缩机34和梯度功率放大器35进行冷却即可。
实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

Claims (8)

1.一种医疗核磁共振水冷机组，其特征在于：包括：冷水模块（1）、水冷模块（2）、测试负载模块（3）、机壳和电控箱，其中，所述水冷模块（1）包括板式换热器（11）、三通阀（12）、集气罐（13）、水泵（14）、膨胀罐（15）、自动排气阀（16）和分流系统（17），所述的冷水模块（1）通过进水管（4）和出水管（5）与水冷模块（2）中的板式换热器（11）连接，所述进水管（4）和出水管（5）靠近冷水模块（1）的一端均设有球阀，所述三通阀（12）的三个接口分别与板式换热器（11）、集气罐（13）和出水管（5）连接，所述冷水模块（1）和板式换热器（11）之间的进水管（4）上还设有丝口过滤器（18）、温度传感器（19）和压力传感器（20），所述冷水模块（1）和板式换热器（11）之间的出水管（5）上设有温度流量传感器（21）和球阀，所述膨胀罐（15）设于三通阀（12）和集气罐（13）之间，且膨胀罐（15）的下方设有隔膜安全阀（22），所述自动排气阀（16）设于集气罐（13）上，所述水泵（14）两端分别与集气罐（13）和分流系统（17）连接，且所述的水泵（14）和分流系统（17）之间的进水管（4）上还设有指针压力表（23）和温度传感器（19），所述分流系统（17）中的管道上还设有静态平衡阀（24）、温度流量传感器（21）、压力传感器（20）和流量计，所述的冷水模块（1）、水冷模块（2）和测试负载模块（3）均设于机壳的内部，且所述的冷水模块（1）、水冷模块（2）、测试负载模块（3）均与电控箱连接。
2.根据权利要求1所述的一种医疗核磁共振水冷机组，其特征在于：所述测试负载模块（3）由盘管板式换热器组件（31）、射频功率放大器（32）、梯度线圈&射频电子部件（33）、氨气压缩机（34）和梯度功率放大器（35）构成，所述盘管板式换热器组件（31）通过管道与射频功率放大器（32）连接，所述射频功率放大器（32）、梯度线圈&射频电子部件（33）、氨气压缩机（34）和梯度功率放大器（35）均和分流系统（17）连接，且盘管板式换热器组件（31）、射频功率放大器（32）、梯度线圈&射频电子部件（33）、氨气压缩机（34）和梯度功率放大器（35）的一端分别设有第一进水管和第一出水管，所述的盘管板式换热器组件（31）上的第一进水管和第一出水管分别与射频功率放大器（32）上的进水管和第一出水管连接。
3.根据权利要求1所述的一种医疗核磁共振水冷机组，其特征在于：所述的分流系统（17）有4组管道构成，每组管道均由第二进水管和第二出水管构成，且每组管道中的第一进水管均与进水管连接，每组管道中的第一出水管均与连接，同时，所述的4组管道中的第二进水管和第二出水管分别与射频功率放大器（32）、梯度线圈&射频电子部件（33）、氨气压缩机（34）和梯度功率放大器（35）中的第一进水管和第一出水管连接。
4.根据权利要求1所述的一种医疗核磁共振水冷机组，其特征在于：所述进水管（4）中的第一次进水的供水温度范围6℃～15℃，供水压力范围5bar～6bar,水流量范围160L/min～240 L/min。
5.根据权利要求1所述的一种医疗核磁共振水冷机组，其特征在于：所述机壳的顶部设有吊环，其底部设有脚轮，其背部和侧面设有散热孔。
6.根据权利要求1所述的一种医疗核磁共振水冷机组，其特征在于：所述电控箱的面板上设有开关旋钮和手持器，所述的开关旋钮大于等于1个。
7.根据权利要求1所述的一种医疗核磁共振水冷机组，其特征在于：所述进水管（4）、出水管（5）、第一进水管、第一出水管、第二进水管和第二出水管均采用软管，且所述的软管与冷水模块（1）、水冷模块（2）相配合。
8.一种医疗核磁共振水冷机组及其工作方法，其特征在于：该医疗核磁共振水冷机组的具体工作方法如下：
（1）：首先冷水模块（1）将一次水通过配套的软管进水管（4）进入水冷模块（2）中，通过丝口过滤器（18）过滤后流经板式换热器（11）；
（2）：同时，二次水通过水冷模块（2）中的水泵（14）提供的动力经过水冷模块（2）内部的分流和人为手动流量调节，让二次水进入分流系统（17）中；
（3）：当二次水进入分流系统（17）后，由于分流系统（17）由4组管道构成，且4组管道中的第二进水管分别与射频功率放大器（32）、梯度线圈&射频电子部件（33）、氨气压缩机（34）和梯度功率放大器（35）中的第一进水管连接，且所述的盘管板式换热器组件（31）上的第一进水管与射频功率放大器（32）上的进水管连接，因而此时二次水将会流出水冷模块（2）通过盘管板式换热器组件（31）、射频功率放大器（32）、梯度线圈&射频电子部件（33）、氨气压缩机（34）和梯度功率放大器（35）中的进水端进入到盘管板式换热器组件（31）、射频功率放大器（32）、梯度线圈&射频电子部件（33）、氨气压缩机（34）和梯度功率放大器（35）中；
（4）：待二次水分别对盘管板式换热器组件（31）、射频功率放大器（32）、梯度线圈&射频电子部件（33）、氨气压缩机（34）和梯度功率放大器（35）进行冷却后，其水温会相应的升高；
（5）：然后温度升高后的二次水将会通过对盘管板式换热器组件（31）、射频功率放大器（32）、梯度线圈&射频电子部件（33）、氨气压缩机（34）和梯度功率放大器（35）中的各自的第一出水管经过分流系统（17）中的各自对应的第二出水管再流回到水冷模块（2）中；
（6）：在上述二次水流经分流系统（17）中的各自对应的第二出水管时，设于第二出水管上的温度流量传感器将分别对各自水管内的水进行测量，并把数据传送给控制系统，然后通过将水汇总到出水管（5）中，再流入板式换热器（11）和一次水完成热量交换；
（7）：当二次水和一次水在板式换热器（11）完成热量交换后，再通过集气罐（13）对其进行气液分离，将二次水管内的气体排出，最后再次通过水泵（14）提供的动力经过水冷模块（2）内部的分流和人为手动流量调节，让二次水进入分流系统（17）中进行二次循环，以此反复循环完对测试负载模块（3）中的盘管板式换热器组件（31）、射频功率放大器（32）、梯度线圈&射频电子部件（33）、氨气压缩机（34）和梯度功率放大器（35）进行冷却即可。
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