CN203454513U - 具有应急冷却功能的热交换机组 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种具有应急冷却功能的热交换机组，包括分别与目标设备连通用以向其输送携带冷量的冷媒的第一供给管和用以供热交换后的冷媒回流的第一回流管，在第一供给管和第一回流管上设有控制其与目标设备的连通状态的第一控制阀和第二控制阀，还包括分别与目标设备连通用以引入自来水的第二供给管和用以排出经过热交换后的自来水的第二回流管，在第二供给管和第二回流管上设有控制其与目标设备的连通状态的第三控制阀和第四控制阀。由于在热交换机组上设有由第二供给管、第二回流管、第三控制阀和第四控制阀所组成的应急冷却机构，能够在热交换机组出现故障时及时对目标设备进行降温处理，以确保目标设备正常运行或避免其受损。

Description

具有应急冷却功能的热交换机组

技术领域

本实用新型涉及一种具有应急冷却功能的热交换机组。

背景技术

随着科技的发展和社会的进步，用于医疗领域的核磁共振设备已越来越多，医用核磁共振设备需要外界冷源提供冷却，外界冷源控制核磁共振设备在合适的温度范围内运行，外界冷源对保证设备的正常工作、成像质量和设备安全很重要。外界冷源通常由热交换机组或冷水机组提供。

医用核磁共振设备通常由梯度线圈、梯度放大器、射频放大器及氦压缩机等主要部件组成，其中梯度线圈、梯度放大器、射频放大器等扫描时工作，不扫描时可以停止，但是氦压缩机无论扫描与否均需正常工作，以保证核磁共振设备能持续产生低温和超导磁场。氦压缩机持续产生热量，需要持续的冷却，如果氦压缩机产生的热量不能及时冷却，将会导致液氦泄露和超导状态破坏，造成经济损失和重新正常工作的困难。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的主要目的在于，提供一种能够在热交换机组出现故障时及时对目标设备进行降温以确保目标设备正常运行或避免其受损的具有应急冷却功能的热交换机组。

为达到上述目的，本实用新型提出了一种具有应急冷却功能的热交换机组，包括分别与目标设备连通用以向其输送携带冷量的冷媒的第一供给管和用以供热交换后的冷媒回流的第一回流管，在所述第一供给管和第一回流管上设有控制其与目标设备的连通状态的第一控制阀和第二控制阀，还包括分别与所述目标设备连通用以引入自来水的第二供给管和用以排出经过热交换后的自来水的第二回流管，在所述第二供给管和第二回流管上设有控制其与目标设备的连通状态的第三控制阀和第四控制阀。

采用上述结构，所述热交换机组正常工作时，所述第一控制阀和第二控制阀打开，所述第三控制阀和第四控制阀关闭，由热交换机组控制的携带冷量的冷媒经由所述第一供给管输送至目标设备进行热交换以对该目标设备进行降温，而后，热交换后的冷媒经由第一回流管返回至热交换机组内，由此完成一个正常制冷过程。当热交换机组出现故障时，第一控制阀和第二控制阀关闭，第三控制阀和第四控制阀打开，自来水经由所述第二供给管输送至目标设备进行热交换以对该目标设备进行降温，而后，热交换后的自来水经由第二回流管排出，由此，完成一个应急制冷过程。可见，由于在热交换机组上设有由第二供给管、第二回流管、第三控制阀和第四控制阀所组成的应急冷却机构，能够在热交换机组出现故障时及时对目标设备进行降温处理，以确保目标设备正常运行或避免其受损。

优选的，所述第一供给管具有与目标设备的制冷接口连接的第一接口，所述第一控制阀靠近所述第一供给管的相反于该第一接口的一侧设置，所述第一供给管与第二供给管相连接处位于所述第一控制阀与所述第一接口之间；

所述第一回流管具有与目标设备的回流接口连接的第二接口，所述第二控制阀靠近所述第一回流管的相反于该第二接口的一侧设置，所述第一回流管与第二回流管相连接处位于所述第二控制阀与所述第二接口之间。

采用上述结构，当热交换机组出现故障时，第一控制阀和第二控制阀关闭，第三控制阀和第四控制阀打开，自来水依次经由所述第二供给管、第一供给管的一部分输送至目标设备进行热交换以对该目标设备进行降温，而后，热交换后的自来水依次经由第一回流管的一部分、第二回流管排出，由此，完成一个应急制冷过程。由于所述第二供给管通过第一供给管的一部分实现与目标设备连通，所述第二回流管通过第一回流管的一部分实现与目标设备连通，由此，能够缩短所述第二供给管和第二回流管的长度，简化热交换机组上的管路结构，使热交换机组的结构更加紧凑。

优选的，所述第二供给管具有与自来水供水管连接的第三接口，所述第三控制阀紧挨着该第三接口设置；所述第二回流管具有与自来水排水管连接的第四接口，所述第四控制阀紧挨着该第四接口设置。

优选的，在所述第一供给管靠近所述第一接口的一侧设有用以控制冷媒或自来水流量的流量计。

采用上述结构，由于在所述第一供给管上设有所述流量计，通过该流量计能够控制冷媒或自来水的流量，从而根据制冷要求调整冷媒或自来水的流量，以保证向所述目标设备提供足够的冷量。

可选的，还包括与所述目标设备的制冷接口和回流接口连通的第三供给管和第三回流管，所述第一供给管和第二供给管分别与所述第三供给管连通，所述第一回流管和第二回流管分别与所述第三回流管连通。

采用上述结构，所述热交换机组正常工作时，所述第一控制阀和第二控制阀打开，所述第三控制阀和第四控制阀关闭，由热交换机组控制的携带冷量的冷媒依次经由所述第一供给管、第三供给管输送至目标设备进行热交换以对该目标设备进行降温，而后，热交换后的冷媒依次经由第三回流管、第一回流管返回至热交换机组内，由此完成一个正常制冷过程。当热交换机组出现故障时，第一控制阀和第二控制阀关闭，第三控制阀和第四控制阀打开，自来水依次经由所述第二供给管、第三供给管输送至目标设备进行热交换以对该目标设备进行降温，而后，热交换后的自来水依次经由第三回流管、第二回流管排出，由此，完成一个应急制冷过程。可见，由于在热交换机组上设有由第二供给管、第三供给管、第三回流管、第二回流管、第三控制阀和第四控制阀所组成的应急冷却机构，能够在热交换机组出现故障时及时对目标设备进行降温，以确保目标设备正常运行或避免其受损。

可选的，所述第一控制阀紧挨着所述第一供给管与所述第三供给管这两者相连接处设置；所述第二控制阀紧挨着所述第一回流管与所述第三回流管这两者相连接处设置。

可选的，在所述第三供给管上于靠近所述制冷接口的一侧设有用以控制冷媒或自来水流量的流量计。

采用上述结构，由于在所述第三供给管上设有所述流量计，通过该流量计能够控制冷媒或自来水的流量，从而根据制冷要求调整冷媒或自来水的流量，以保证向所述目标设备提供足够的冷量。

优选的，所述目标设备为用以对医用核磁共振装置的氦压缩机实现降温处理的换热机构。

优选的，在所述第二供给管上于所述第三控制阀靠近所述目标设备的一侧设有防止自来水倒流的止回阀。

采用上述结构，由于在所述第二供给管上于所述第三控制阀靠近所述目标设备的一侧设有止回阀，通过该止回阀能够保证管路中的自来水始终朝向目标设备所在一侧定向流动，以防止自来水倒流。

附图说明

图1为本实用新型所述热交换机组的主视图；

图2为图1所示热交换机组的左视图；

图3为图1所示热交换机组的正视图；

图4为图1所示热交换机组的应急冷却工作原理图。

具体实施方式

下面以对医用核磁共振设备的氦压缩机进行降温处理为例，参照图1～图4对本实用新型所述的具有应急冷却功能的热交换机组的具体实施方式进行详细的说明。在下述描述中，在第一供给管和第一回流管中流通的冷媒为冷却水。

为了实现对医用核磁共振设备的氦压缩机进行降温处理，通常在氦压缩机上或围绕该氦压缩机设有换热机构（构成目标设备），该换热机构通常具有用以引入携带有冷量的冷却水的一制冷接口、用以将热交换后的冷却水排出的一回流接口。如图1～图3所示，热交换机组包括第一供给管11和第一回流管12。第一供给管11的一端与热交换机组主体连通，在其另一端端部设有与制冷接口连接的第一接口13，由此连通热交换机组与氦压缩机的换热机构以形成冷却水供给通路，使热交换机组控制的携带有冷量的冷却水输送至氦压缩机的换热机构。第一回流管12的一端与热交换机组主体连通，在其另一端端部设有与回流接口连通的第二接口14，由此连通热交换机组与氦压缩机的换热机构以形成冷却水回流通路，使热交换后的冷却水返回至热交换机组处。在第一供给管11的相反于第一接口13的一侧设置有第一控制阀15，该第一控制阀15控制第一供给管11与制冷接口的连通状态；在第一回流管12的相反于第二接口14的一侧设置有第二控制阀16，该第二控制阀16控制第一回流管11与回流接口的连通状态。另外，在第一供给管11靠近第一接口13的一侧还设有流量计17，该流量计17用以控制冷却水或下述自来水的流量。

在热交换机组上还设有第二供给管21和第二回流管22。第二供给管21的一端与第一供给管11连通，在其另一端端部设有与自来水供水管连接的第三接口23，第一供给管11与第二供给管21相连接处位于第一控制阀15与第一接口13之间。第二回流管22的一端与第一回流管12连通，在其另一端端部设有与自来水排水管路连接的第四接口24，并且，第一回流管12与第二回流管22相连接处位于第二控制阀16与第二接口14之间。在第二供给管21上紧挨着第三接口23设置有第三控制阀25，该第三控制阀25控制自来水供水管与制冷接口的连通状态；在第二回流管22上紧挨着第四接口24设置有第四控制阀26，该第四控制阀26控制回流接口与自来水排水管路的连通状态。由第二供给管21、设置在第二供给管21上的第三控制阀25、第一供给管11的一部分、第一回流管12的一部分、第二回流管22以及设置在第二回流管22上的第四控制阀26构成热交换机组的应急冷却机构。在本实施例中，第一控制阀15、第二控制阀16、第三控制阀25和第四控制阀26均为现有技术中的球阀。另外，在第二供给管21上于第三控制阀25靠近氦压缩机的换热机构的一侧设有止回阀27，通过该止回阀27能够保证第二供给管21中的自来水始终朝向目标设备所在一侧定向流动，以防止自来水倒流。

如图4所示，热交换机组正常工作时，第一控制阀15和第二控制阀16打开，第三控制阀25和第四控制阀26关闭，由热交换机组控制的携带冷量的冷却水经由第一供给管11输送至氦压缩机的换热机构进行热交换以对该氦压缩机进行降温，而后，热交换后的冷却水经由第一回流管12返回至热交换机组内，由此完成一个正常制冷过程。当热交换机组出现故障时，第一控制阀15和第二控制阀16关闭，第三控制阀25和第四控制阀26打开，自来水依次经由第二供给管21、第一供给管11的一部分输送至氦压缩机的换热机构进行热交换以对该氦压缩机进行降温，而后，热交换后的自来水依次经由第一回流管12的一部分、第二回流管22排出，由此，完成一个应急制冷过程。

由上，由于在热交换机组上设有构成应急冷却机构的第二供给管21、第二回流管22、第三控制阀25和第四控制阀26，在热交换机组出现故障时可通过该应急冷却机构及时对氦压缩机进行降温处理，以确保氦压缩机正常运行或避免其受损。同时，由于第二供给管21通过第一供给管11的一部分实现与制冷接口连通，第二回流管22通过第一回流管12的一部分实现与回流接口连通，由此，能够缩短第二供给管21和第二回流管22的长度，简化热交换机组上的管路结构，使热交换机组的结构更加紧凑。另外，由于在第一供给管11上设有流量计17，通过该流量计17能够控制冷却水或自来水的流量，从而根据制冷要求调整冷却水或自来水的流量，以保证向目标设备提供足够的冷量。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

例如，在上述实施例中，第二供给管通过第一供给管的一部分实现与制冷接口连通，第二回流管通过第一回流管的一部分实现与回流接口连通。然而并非局限于此，热交换机组还可包括与氦压缩机的换热机构的制冷接口和回流接口连通的第三供给管和第三回流管，该第三供给管远离制冷接口的端部通过具有两个接口的两通阀分别与第一供给管和第二供给管连通，类似地，第三回流管远离回流接口的端部通过两通阀分别与第一回流管和第二回流管连通。此时，第一控制阀紧挨着第一供给管与第三供给管这两者相连接处设置；第二控制阀紧挨着第一回流管与第三回流管这两者相连接处设置。第三控制阀和第四控制阀的设置位置保持不变。在第三供给管上于靠近制冷接口的一侧还设有用以控制冷却水或自来水流量的流量计。

热交换机组正常工作时，第一控制阀和第二控制阀打开，第三控制阀和第四控制阀关闭，由热交换机组控制的携带冷量的冷却水依次经由第一供给管、第三供给管输送至氦压缩机处进行热交换以对其进行降温，而后，热交换后的冷却水依次经由第三回流管、第一回流管返回至热交换机组内，由此完成一个正常制冷过程。当热交换机组出现故障时，第一控制阀和第二控制阀关闭，第三控制阀和第四控制阀打开，自来水依次经由第二供给管、第三供给管输送至氦压缩机进行热交换以对其进行降温，而后，热交换后的自来水依次经由第三回流管、第二回流管排出，由此，完成一个应急制冷过程。

又例如，在上述实施例中，第一供给管和第二供给管共用一制冷接口，第一回流管与第二回流管共用一回流接口。然而并非局限于此，还可在氦压缩机的换热机构上增设一制冷接口和一回流接口，由此，使第一供给管和第二供给管单独与氦压缩机的换热机构实现连通，第一回流管与第二回流管单独与氦压缩机的换热机构实现连通。

又例如，在上述实施例中，由热交换机组控制的冷媒为热交换机组内循环流通的冷却水，然而并非局限于此，还可利用乙二醇溶液等现有冷媒代替该冷却水。

Claims (9)

1.一种具有应急冷却功能的热交换机组，包括分别与目标设备连通用以向其输送携带冷量的冷媒的第一供给管和用以供热交换后的冷媒回流的第一回流管，在所述第一供给管和第一回流管上设有控制其与目标设备的连通状态的第一控制阀和第二控制阀，其特征在于，

还包括分别与所述目标设备连通用以引入自来水的第二供给管和用以排出经过热交换后的自来水的第二回流管，在所述第二供给管和第二回流管上设有控制其与目标设备的连通状态的第三控制阀和第四控制阀。

2.根据权利要求1所述的热交换机组，其特征在于，所述第一供给管具有与目标设备的制冷接口连接的第一接口，所述第一控制阀靠近所述第一供给管的相反于该第一接口的一侧设置，所述第一供给管与第二供给管相连接处位于所述第一控制阀与所述第一接口之间；

所述第一回流管具有与目标设备的回流接口连接的第二接口，所述第二控制阀靠近所述第一回流管的相反于该第二接口的一侧设置，所述第一回流管与第二回流管相连接处位于所述第二控制阀与所述第二接口之间。

3.根据权利要求1或2所述的热交换机组，其特征在于，所述第二供给管具有与自来水供水管连接的第三接口，所述第三控制阀紧挨着该第三接口设置；所述第二回流管具有与自来水排水管连接的第四接口，所述第四控制阀紧挨着该第四接口设置。

4.根据权利要求2所述的热交换机组，其特征在于，在所述第一供给管靠近所述第一接口的一侧设有用以控制冷媒或自来水流量的流量计。

5.根据权利要求1所述的热交换机组，其特征在于，还包括与所述目标设备的制冷接口和回流接口连通的第三供给管和第三回流管，所述第一供给管和第二供给管分别与所述第三供给管连通，所述第一回流管和第二回流管分别与所述第三回流管连通。

6.根据权利要求5所述的热交换机组，其特征在于，所述第一控制阀紧挨着所述第一供给管与所述第三供给管这两者相连接处设置；所述第二控制阀紧挨着所述第一回流管与所述第三回流管这两者相连接处设置。

7.根据权利要求5或6所述的热交换机组，其特征在于，在所述第三供给管上于靠近所述制冷接口的一侧设有用以控制冷媒或自来水流量的流量计。

8.根据权利要求1所述的热交换机组，其特征在于，所述目标设备为用以对医用核磁共振装置的氦压缩机实现降温处理的换热机构。

9.根据权利要求1所述的热交换机组，其特征在于，在所述第二供给管上于所述第三控制阀靠近所述目标设备的一侧设有防止自来水倒流的止回阀。

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