CN211014616U - 梯度线圈冷却系统以及磁共振系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种梯度线圈冷却系统以及磁共振系统。多个所述温度传感器可以分别设置于所述梯度线圈的内部，用以分别检测所述梯度线圈各层的温度。所述温度监控装置与多个所述温度传感器电连接，可以实时监测所述梯度线圈的温度。所述冷却结构控制装置与所述温度监控装置电连接。所述冷却结构控制装置根据所述梯度线圈的温度信息调控所述冷却结构的冷却介质流量，以使得所述梯度线圈在一个相对稳定的温度范围内工作。所述冷却结构控制装置根据所述梯度线圈的温度信息，相应的增加或减少所述冷却结构的冷却介质流量，避免所述梯度线圈的温度升高过快或温度降低过快，以使得所述梯度线圈工作在一个相对稳定的温度范围内。

Description

梯度线圈冷却系统以及磁共振系统

技术领域

本申请涉及医疗设备技术领域，特别是涉及一种梯度线圈冷却系统以及磁共振系统。

背景技术

磁共振系统中，梯度线圈是大功率部件，工作中产生巨大热量使梯度线圈温度升高。梯度线圈有X、Y、Z轴方向三种线圈，产生三个方向的梯度磁场。通常在线圈附近布置有冷却介质管层，通过外部的水冷机向梯度线圈内冷却介质管通入冷却介质，带走梯度线圈产生的热量。在磁共振系统扫描病人时，因为扫描病人的部位，需求不同，而使用不同的梯度序列，梯度线圈也因此会使用不同的功率，产生的热量不同，梯度线圈升高的温度也不同。温度变化引起磁共振系统的稳定性波动，而梯度线圈温度不同则会引起其周边铁磁性物质(如匀场片)的温度不同，从而带来不同的场漂进而影响磁共振扫描图像质量。

但是，传统的梯度线圈冷却系统一直在恒定功率进行运行，输出冷却介质为恒定流量，不随着梯度线圈的温度变化而改变。从而，当梯度线圈工作功率大，温度过高时，传统的梯度线圈冷却系统无法实时提供足够冷却介质对梯度线圈进行冷却，进而影响磁共振扫描图像质量。当磁共振系统处于待机状态时，梯度线圈没有产生热量，传统的梯度线圈冷却系统却仍然提供大量的冷却介质对梯度线圈进行冷却，浪费了能源。

实用新型内容

基于此，有必要针对传统的梯度线圈冷却系统无法实时随着梯度线圈的温度变化而调节冷却介质流量的问题，提供一种可以实时根据梯度线圈的温度变化而调节冷却介质流量的梯度线圈冷却系统以及磁共振系统。

本申请提供一种梯度线圈冷却系统包括温度传感器、冷却结构以及反馈控制装置。所述温度传感器用于测量梯度线圈的温度。所述冷却结构靠近所述梯度线圈设置。所述反馈控制装置包括温度监控装置与冷却结构控制装置。所述温度监控装置与所述温度传感器连接，用于监控并获取所述梯度线圈的温度信息。所述冷却结构控制装置与所述温度监控装置连接。所述冷却结构控制装置与所述冷却结构连接。所述冷却结构控制装置用于根据所述梯度线圈的温度信息调控所述冷却结构的冷却介质流量。

在一个实施例中，所述冷却结构控制装置包括功率控制装置。所述功率控制装置与所述温度监控装置连接。且所述功率控制装置与所述冷却结构连接。所述功率控制装置用于根据所述梯度线圈的温度信息调控所述冷却结构冷却介质流量。

在一个实施例中，所述冷却结构包括循环泵以及多个冷却介质循环管路。所述循环泵与所述功率控制装置连接。所述功率控制装置用于根据所述梯度线圈的温度信息调控所述循环泵的冷却介质输出流量。每个所述冷却介质循环管路的进口端与所述循环泵的出口端连接。每个所述冷却介质循环管路的出口端与所述循环泵的进口端连接。所述多个冷却介质循环管路靠近所述梯度线圈设置，所述多个冷却介质循环管路用于对所述梯度线圈进行冷却。

在一个实施例中，所述冷却结构还包括多个介质流量控制机构。一个所述介质流量控制机构设置于一个所述冷却介质循环管路。且所述介质流量控制机构靠近所述冷却介质循环管路的进口端设置。所述介质流量控制机构用于控制对应的所述冷却介质循环管路中的冷却介质流量。

在一个实施例中，每个所述介质流量控制机构与所述功率控制装置连接。所述功率控制装置根据所述梯度线圈的温度信息通过所述介质流量控制机构330控制对应的所述冷却介质循环管路中的冷却介质流量。

在一个实施例中，所述多个冷却介质循环管路包括第一冷却介质循环管路与第二冷却介质循环管路。所述第一冷却介质循环管路靠近所述梯度线圈中X线圈设置，用于对所述X线圈进行冷却。所述第二冷却介质循环管路靠近所述梯度线圈中Z线圈设置，用于对所述Z线圈进行冷却。

在一个实施例中，所述多个介质流量控制机构包括第一介质流量控制机构与第二介质流量控制机构。所述第一介质流量控制机构设置于所述第一冷却介质循环管路。所述第二介质流量控制机构设置于所述第二冷却介质循环管路。

在一个实施例中，所述多个冷却介质循环管路还包括第三冷却介质循环管路与第四冷却介质循环管路。所述第三冷却介质循环管路靠近所述梯度线圈中X屏蔽线圈设置，用于对所述X屏蔽线圈进行冷却。所述第四冷却介质循环管路靠近所述梯度线圈中Y屏蔽线圈设置，用于对所述Y屏蔽线圈进行冷却。

在一个实施例中，所述多个介质流量控制机构还包括第三介质流量控制机构与第四介质流量控制机构。所述第三介质流量控制机构设置于所述第三冷却介质循环管路。所述第四介质流量控制机构设置于所述第四冷却介质循环管路。

在一个实施例中，一种磁共振系统，包括梯度线圈、温度传感器、冷却结构以及反馈控制装置。所述温度传感器设置在所述梯度线圈的内部或表面，用于测量梯度线圈的温度。所述冷却结构与所述梯度线圈热耦合。所述反馈控制装置包括温度监控装置与冷却结构控制装置。所述温度监控装置与所述温度传感器连接，用于监控并获取所述梯度线圈的温度信息。所述冷却结构控制装置与所述温度监控装置连接。所述冷却结构控制装置与所述冷却结构连接，所述冷却结构控制装置用于根据所述梯度线圈的温度信息调控所述冷却结构的冷却介质流量。

本申请提供一种上述梯度线圈冷却系统以及磁共振系统。所述梯度线圈包括三个产生X、Y、Z轴方向梯度磁场的线圈和三个X、Y、Z轴方向的屏蔽线圈组成。所述温度传感器的个数可以为多个。多个所述温度传感器可以分别设置于所述梯度线圈的内部，用以分别检测所述梯度线圈各层的温度。所述温度监控装置与多个所述温度传感器电连接，可以实时监测所述梯度线圈的温度。所述冷却结构控制装置与所述温度监控装置电连接。所述冷却结构控制装置根据所述梯度线圈的温度信息调控所述冷却结构的冷却介质流量，以使得所述梯度线圈在一个相对稳定的温度范围内工作。

当所述温度监控装置监测到所述梯度线圈的温度升高时，所述温度监控装置将所述梯度线圈的温度信息发送至所述冷却结构控制装置。所述冷却结构控制装置根据所述梯度线圈的温度信息，相应的增加所述冷却结构的冷却介质流量，以降低所述梯度线圈的温度，避免所述梯度线圈的温度升高过快或过高。

当所述温度监控装置检测到所述梯度线圈的温度降低时，所述温度监控装置将所述梯度线圈的温度信息发送至所述冷却结构控制装置。所述冷却结构控制装置根据所述梯度线圈的温度信息，相应的减少所述冷却结构的冷却介质流量，以避免所述梯度线圈的温度降低过快。根据所述梯度线圈冷却系统的所述冷却结构控制装置和所述温度监控装置可以调控所述冷却结构的冷却介质流量，以使得所述梯度线圈工作在一个相对稳定的温度范围内。从而，通过所述梯度线圈冷却系统可以调控所述梯度线圈工作在相对稳定的温度范围内，减少了由于梯度线圈温度变化造成匀场片温度变化引起的场漂，避免了场漂对扫描图像造成影响。

并且，当磁共振系统在待机运行状态时，磁共振系统处在低功率运行状态。通过所述梯度线圈冷却系统可以控制所述冷却结构的冷却介质流量处于最小冷却输出，进而降低磁共振系统的能耗，节省能源成本。

附图说明

图1为本申请提供的梯度线圈冷却系统的整体结构示意图；

图2为本申请提供的一个实施例中梯度线圈冷却系统的整体结构示意图；

图3为本申请提供的另一个实施例中梯度线圈冷却系统的整体结构示意图；

图4为本申请提供的又一个实施例中梯度线圈冷却系统的整体结构示意图。

附图标记说明

梯度线圈冷却系统100、温度传感器10、冷却结构30、反馈控制装置40、温度监控装置410、冷却结构控制装置420、功率控制装置421、循环泵310、冷却介质循环管路320、介质流量控制机构330、第一冷却介质循环管路321、第二冷却介质循环管路322、X(轴)线圈210、Z(轴)线圈220、第一介质流量控制机构331、第二介质流量控制机构332、第三冷却介质循环管路323、第四冷却介质循环管路324、X(轴)屏蔽线圈230、Y(轴)屏蔽线圈240、第三介质流量控制机构333、第四介质流量控制机构334。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本文中为部件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接(联接)。在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

请参见图1，本申请提供一种梯度线圈冷却系统100包括温度传感器10、冷却结构30以及反馈控制装置40。所述温度传感器10可设置在梯度线圈20的表面或者内部，用于测量梯度线圈20的温度。所述冷却结构30靠近所述梯度线圈20设置，即两者之间存在热耦合。所述反馈控制装置40包括温度监控装置410与冷却结构控制装置420。所述温度监控装置410与所述温度传感器10连接，用于监控并获取所述梯度线圈20的温度信息。所述冷却结构控制装置420与所述温度监控装置410连接。所述冷却结构控制装置420与所述冷却结构30连接。所述冷却结构控制装置420用于根据所述梯度线圈20的温度信息调控所述冷却结构30的冷却介质流量。可选地，冷却介质可以是氨、氟利昂、乙烯、丙烯等相变初级冷冻剂，还可以是水、包含离子的盐水等无相变的冷冻剂。

其中，所述梯度线圈20包括三个产生X、Y、Z轴方向梯度磁场的线圈和三个X、Y、Z轴方向的屏蔽线圈组成。所述温度传感器10的个数可以为多个，分别设置于热量累积显著的位置。多个所述温度传感器10可以分别设置于所述梯度线圈20的内部或者表面，用以分别检测所述梯度线圈20各层的温度。所述温度监控装置410与多个所述温度传感器10电连接，可以实时监测所述梯度线圈20的温度。所述冷却结构控制装置420与所述温度监控装置410电连接。所述冷却结构控制装置420根据所述梯度线圈20的温度信息调控所述冷却结构30的冷却介质流量，以使得所述梯度线圈20在一个相对稳定的温度范围内工作。

当所述温度监控装置410监测到所述梯度线圈20的温度升高时，所述温度监控装置410将所述梯度线圈20的温度信息发送至所述冷却结构控制装置420。所述冷却结构控制装置420根据所述梯度线圈20的温度信息，相应的增加所述冷却结构30的冷却介质流量，以降低所述梯度线圈20的温度，避免所述梯度线圈20的温度升高过快或过高。

当所述温度监控装置410检测到所述梯度线圈20的温度降低时，所述温度监控装置410将所述梯度线圈20的温度信息发送至所述冷却结构控制装置420。所述冷却结构控制装置420根据所述梯度线圈20的温度信息，相应的减少所述冷却结构30的冷却介质流量，以避免所述梯度线圈20的温度降低过快。其中，温度信息可以为当前温度、当前温度和上一状态对比的温度升高值或当前温度和上一状态对比的温度降低值或当前温度和阈值温度对比的温度升高值或当前温度和阈值温度对比的温度降低值。

根据所述梯度线圈冷却系统100的所述冷却结构控制装置420和所述温度监控装置410可以调控所述冷却结构30的冷却介质流量，以使得所述梯度线圈20工作在一个相对稳定的温度范围内。从而，通过所述梯度线圈冷却系统100可以调控所述梯度线圈20工作在相对稳定的温度范围内，减少了由于梯度线圈温度变化造成匀场片温度变化引起的场漂，避免了场漂对扫描图像造成影响。

并且，当磁共振系统在待机运行状态时，磁共振系统处在低功率运行状态。通过所述梯度线圈冷却系统100可以控制所述冷却结构30的冷却介质流量处于最小冷却输出，进而降低磁共振系统的能耗，节省能源成本。

具体地，所述反馈控制装置40包括但不限于中央处理器(Center ProcessorUnit，CPU)、嵌入式微控制器(Micro Controller Unit，MCU)、嵌入式微处理器(MicroProcessor Unit，MPU)、嵌入式片上系统(System on Chip，SoC)。所述温度监控装置410包括但不限于中央处理器(Center Processor Unit，CPU)、嵌入式微控制器(MicroController Unit，MCU)、嵌入式微处理器(Micro Processor Unit，MPU)、嵌入式片上系统(System on Chip，SoC)。所述冷却结构控制装置420包括但不限于中央处理器(CenterProcessor Unit，CPU)、嵌入式微控制器(Micro Controller Unit，MCU)、嵌入式微处理器(Micro Processor Unit，MPU)、嵌入式片上系统(System on Chip，SoC)。

温度传感器10可以设置成电阻传感器或者热电偶传感。例如，温度传感器10可以设置成正温度系数的电阻传感器，当检测梯度线圈20的温度升高，阻值增加；当检测梯度线圈20的温度降低，阻值减少。例如，温度传感器10可以设置成负温度系数的电阻传感器，当检测梯度线圈20的温度升高，阻值减少；当检测梯度线圈20的温度降低，阻值增加。还例如，温度传感器10可以在测梯度线圈20不同的温度下，输出对应的电压差变化。

请参见图2，在一个实施例中，所述冷却结构控制装置420包括功率控制装置421。所述功率控制装置421与所述温度监控装置410连接。且所述功率控制装置421与所述冷却结构30连接。所述功率控制装置421用于根据所述梯度线圈20的温度信息调控所述冷却结构30冷却介质流量。

所述温度监控装置410实时监测所述梯度线圈20的温度。例如，当前所述梯度线圈20的温度为30℃，上一秒所述梯度线圈20的温度为35℃。此时，所述温度监控装置410监测到所述梯度线圈20的温度上升5℃，所述温度监控装置410将所述温度信息(温度上升5℃)发送至所述功率控制装置421。所述功率控制装置421与所述温度监控装置410电连接，获取所述温度信息(温度上升5℃)。进而，所述功率控制装置421根据所述梯度线圈20的温度信息(温度上升5℃)，相应的增加所述冷却结构30的冷却介质流量，以降低所述梯度线圈20的温度，避免所述梯度线圈20的温度升高过快或过高。

具体地，所述功率控制装置421包括但不限于中央处理器(Center ProcessorUnit，CPU)、嵌入式微控制器(Micro Controller Unit，MCU)、嵌入式微处理器(MicroProcessor Unit，MPU)、嵌入式片上系统(System on Chip，SoC)。

在一个实施例中，所述冷却结构30包括循环泵310以及多个冷却介质循环管路320。所述循环泵310与所述功率控制装置421连接。所述功率控制装置421用于根据所述梯度线圈20的温度信息调控所述循环泵310的冷却介质输出流量。每个所述冷却介质循环管路320的进口端与所述循环泵310的出口端连接。每个所述冷却介质循环管路320的出口端与所述循环泵310的进口端连接。所述多个冷却介质循环管路320靠近所述梯度线圈20设置，所述多个冷却介质循环管路320用于对所述梯度线圈20进行冷却。

所述多个冷却介质循环管路320盘旋设置于所述梯度线圈20内部空间中。通过使冷却介质在所述多个冷却介质循环管路320中循环流动并与所述梯度线圈20进行热量交换，最终把热量带出所述梯度线圈20。所述功率控制装置421与所述循环泵310连接，并根据所述梯度线圈20的温度信息调节所述循环泵310的功率，进而来控制所述循环泵310的冷却介质输出流量。每个所述冷却介质循环管路320的进口端与所述循环泵310的出口连接，每个所述冷却介质循环管路320的出口端与所述循环泵310的进口端连接，形成一个介质循环系统。

从而，根据所述循环泵310的冷却介质输出流量来控制所述多个冷却介质循环管路320中的冷却介质流量的多少。通过所述多个冷却介质循环管路320中的冷却介质流量的多少，来实现对所述梯度线圈20的温度进行调控，相应的增加或减少所述多个冷却介质循环管路320中的冷却介质流量，以避免所述梯度线圈20的温度过高或降低过快。

具体地，所述温度监控装置410实时监测所述梯度线圈20的温度。例如，当前所述梯度线圈20的温度为30℃，上一时刻所述梯度线圈20的温度为35℃。此时，所述温度监控装置410监测到所述梯度线圈20的温度上升5℃，所述温度监控装置410将所述温度信息(温度上升5℃)发送至所述功率控制装置421。所述功率控制装置421与所述温度监控装置410电连接，获取所述温度信息(温度上升5℃)。进而，所述功率控制装置421根据所述梯度线圈20的温度信息(温度上升5℃)，调节所述循环泵310的功率，进而提高所述循环泵310的输出冷却介质流量(由5L/s提升到5.5L/s)，以降低所述梯度线圈20的温度，避免所述梯度线圈20的温度升高过快或过高。

在一个实施例中，所述梯度线圈冷却系统100还可以包括冷却机柜。所述循环泵310、所述反馈控制装置40、所述温度监控装置410、所述冷却结构控制装置420以及所述功率控制装置421可以设置在冷却机柜中。并且，所述循环泵310通过介质循环管路给梯度功率放大器、射频功率放大器、氦压缩机等部件提供给冷却介质。冷却机柜还包括换热器、流量与压力监控单元、功率控制单元等。流量与压力监控单元用于检测各个管路的压力和流量。冷却介质以水为例说明，所述温度监控装置410还可以通过多个温度传感器监测所述循环泵310的出水和回水的温度。换热器用于将所述多个冷却介质循环管路320中冷却水的热量换走，将冷却水的温度降下来，重新利用实现水循环。

在一个实施例中，所述冷却结构30还包括多个介质流量控制机构330。一个所述介质流量控制机构330设置于一个所述冷却介质循环管路320。且所述介质流量控制机构330靠近所述冷却介质循环管路320的进口端设置。所述介质流量控制机构330用于控制对应的所述冷却介质循环管路320中的冷却介质流量。

其中，所述介质流量控制机构330可以为阀门。阀门设置于靠近所述冷却介质循环管路320的进口端设置，用以控制所述冷却介质循环管路320中允许流通的冷却介质流量。当所述循环泵310输出给所述梯度线圈20的冷却介质流量不变的情况下，可以通过所述多个介质流量控制机构330分别控制其对应的所述多个冷却介质循环管路320中允许流通的冷却介质流量，可以实现对每个所述冷却介质循环管路320内冷却介质流量的单独控制。因此，通过所述多个介质流量控制机构330可以用来调整所述梯度线圈20中各层线圈的冷却介质流量比例，达到所述梯度线圈20内部各线圈层温度平衡的效果。

在一个实施例中，每个所述介质流量控制机构330与所述功率控制装置421连接。所述功率控制装置421根据所述梯度线圈20的温度信息通过所述介质流量控制机构330控制对应的所述冷却介质循环管路320中的冷却介质流量。

当所述循环泵310输出给所述梯度线圈20的冷却介质流量不变的情况下，所述功率控制装置421可以根据所述梯度线圈20的温度信息，通过所述介质流量控制机构330控制其对应的所述冷却介质循环管路320中允许流通的冷却介质流量。通过所述功率控制装置421分别与所述介质流量控制机构330和所述循环泵310连接，可以实现双重控制所述冷却介质循环管路320中允许流通的冷却介质流量。同时，通过所述功率控制装置421分别与所述介质流量控制机构330和所述循环泵310连接，可以避免所述介质流量控制机构330或所述循环泵310出现故障时，仍可以调控所述冷却介质循环管路320中的冷却介质流量。

请参见图3，在一个实施例中，所述多个冷却介质循环管路320包括第一冷却介质循环管路321与第二冷却介质循环管路322。所述第一冷却介质循环管路321靠近所述梯度线圈20中X线圈210设置，用于对所述X线圈210进行冷却。所述第二冷却介质循环管路322靠近所述梯度线圈20中Z线圈220设置，用于对所述Z线圈220进行冷却。所述多个介质流量控制机构330包括第一介质流量控制机构331与第二介质流量控制机构332。所述第一介质流量控制机构331设置于所述第一冷却介质循环管路321。所述第二介质流量控制机构332设置于所述第二冷却介质循环管路322。

其中，所述第一介质流量控制机构331与所述第二介质流量控制机构332可以为水路阀门。所述梯度线圈20一般由三个产生X、Y、Z轴方向梯度磁场的线圈和三个X、Y、Z轴方向的屏蔽线圈组成，如X线圈、Y线圈、Z线圈、X屏蔽线圈、Y屏蔽线圈、Z屏蔽线圈，分布在所述梯度线圈20不同的半径位置处。

所述第一冷却介质循环管路321靠近所述梯度线圈20中X线圈210设置，用于对所述X线圈210进行冷却。所述第二冷却介质循环管路322靠近所述梯度线圈20中Z线圈220设置，用于对所述Z线圈220进行冷却。因此，通过所述第一冷却介质循环管路321和所述第二冷却介质循环管路322分别设置在临近对应线圈的位置，可以分别带走不同线圈工作产生的热量，起到更好的冷却效果。并且，所述第一冷却介质循环管路321和所述第二冷却介质循环管路322可以分别形成单独的冷却介质进出管路，实现单独控制，彼此之间可以不受影响。

当所述循环泵310输入给所述梯度线圈20的总输出冷却介质流量不变的情况下，通过所述功率控制装置421分别与所述第一介质流量控制机构331与所述第二介质流量控制机构332的连接，可以实现各冷却层的介质流量按需分配。

在所述梯度线圈20工作时，多个所述温度传感器10分别设置在所述X线圈210和所述Z线圈220上。多个所述温度传感器10将所述X线圈210和所述Z线圈220的温度传输至所述温度监控装置410。所述温度监控装置410将所述X线圈210和所述Z线圈220的温度信息传送给所述功率控制装置421(例如所述X线圈210温度为33℃，所述Z线圈220的温度为30℃)。

所述功率控制装置421根据所述X线圈210和所述Z线圈220的温度高低不同，分别通过所述第一介质流量控制机构331和所述第二介质流量控制机构332控制所述第一冷却介质循环管路321和所述第二冷却介质循环管路322的冷却介质流量。例如，所述X线圈210温度为33℃，所述Z线圈220的温度为30℃。所述功率控制装置421通过控制所述第一介质流量控制机构331，使其对应的所述冷却介质循环管路320中允许流通的冷却介质流量增加(增大阀门的开关度)。所述功率控制装置421通过控制所述第二介质流量控制机构332，使其对应的所述冷却介质循环管路320中允许流通的冷却介质流量减少(减小阀门的开关度)。从而，通过所述梯度线圈冷却系统100可以使得所述X线圈210和所述Z线圈220温度相近，以稳定工作。

因此，在所述梯度线圈20工作时，当各个线圈的温度出现高低不同时，通过所述温度监控装置410和所述功率控制装置421可以控制不同冷却层的冷却介质流量的大小，在整体冷却介质流量不变情况下，以达到各个线圈满足的温度均衡，提高了系统稳定性。

请参见图4，在一个实施例中，所述多个冷却介质循环管路320还包括第三冷却介质循环管路323与第四冷却介质循环管路324。所述第三冷却介质循环管路323靠近所述梯度线圈20中X屏蔽线圈230设置，用于对所述X屏蔽线圈230进行冷却。所述第四冷却介质循环管路324靠近所述梯度线圈20中Y屏蔽线圈240设置，用于对所述Y屏蔽线圈240进行冷却。所述多个介质流量控制机构330还包括第三介质流量控制机构333与第四介质流量控制机构334。所述第三介质流量控制机构333设置于所述第三冷却介质循环管路323。所述第四介质流量控制机构334设置于所述第四冷却介质循环管路324。

同理上述实施例，例如，所述X线圈210的温度为33℃，所述Z线圈220的温度为30℃、所述X屏蔽线圈230的温度为35℃、所述Y屏蔽线圈240的温度为28℃。此时，所述温度信息为当前温度和阈值温度(30℃)对比的温度升高值、当前温度和阈值温度(30℃)对比的温度降低值。所述功率控制装置421可以根据温度升高值或温度降低值的大小来控制阀门的开关度的增大程度或减小程度。

所述功率控制装置421通过控制所述第一介质流量控制机构331，使其对应的所述冷却介质循环管路320中允许流通的冷却介质流量增加(增大阀门的开关度)，以使得所述X线圈210的温度降低至30℃。所述功率控制装置421通过控制所述第三介质流量控制机构333，使其对应的所述冷却介质循环管路320中允许流通的冷却介质流量增加(增大阀门的开关度)，以使得所述X屏蔽线圈230的温度降低至30℃。所述功率控制装置421通过控制所述第四介质流量控制机构334使其对应的所述冷却介质循环管路320中允许流通的冷却介质流量减少(减小阀门的开关度)，以使得所述Y屏蔽线圈240的温度增加至30℃。

从而，通过所述梯度线圈冷却系统100可以使得所述X线圈210、所述Z线圈220、所述X屏蔽线圈230以及所述Y屏蔽线圈240的温度稳定在30℃。在整体冷却介质流量不变情况下，通过所述梯度线圈冷却系统100以达到各个线圈满足的温度均衡，提高了系统稳定性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种梯度线圈冷却系统，其特征在于，包括：

温度传感器(10)，用于测量梯度线圈(20)的温度；

冷却结构(30)，所述冷却结构(30)靠近所述梯度线圈(20)设置；

反馈控制装置(40)，所述反馈控制装置(40)包括温度监控装置(410)与冷却结构控制装置(420)；

所述温度监控装置(410)与所述温度传感器(10)连接，用于监控并获取所述梯度线圈(20)的温度信息；

所述冷却结构控制装置(420)与所述温度监控装置(410)连接；

所述冷却结构控制装置(420)与所述冷却结构(30)连接，所述冷却结构控制装置(420)用于根据所述梯度线圈(20)的温度信息调控所述冷却结构(30)的冷却介质流量。

2.如权利要求1所述的梯度线圈冷却系统，其特征在于，所述冷却结构控制装置(420)包括：

功率控制装置(421)，与所述温度监控装置(410)连接，且所述功率控制装置(421)与所述冷却结构(30)连接，所述功率控制装置(421)用于根据所述梯度线圈(20)的温度信息调控所述冷却结构(30)冷却介质流量。

3.如权利要求2所述的梯度线圈冷却系统，其特征在于，所述冷却结构(30)包括：

循环泵(310)，与所述功率控制装置(421)连接，所述功率控制装置(421)用于根据所述梯度线圈(20)的温度信息调控所述循环泵(310)的冷却介质输出流量；

多个冷却介质循环管路(320)，每个所述冷却介质循环管路(320)的进口端与所述循环泵(310)的出口端连接，每个所述冷却介质循环管路(320)的出口端与所述循环泵(310)的进口端连接；

所述多个冷却介质循环管路(320)靠近所述梯度线圈(20)设置，所述多个冷却介质循环管路(320)用于对所述梯度线圈(20)进行冷却。

4.如权利要求3所述的梯度线圈冷却系统，其特征在于，所述冷却结构(30) 还包括：

多个介质流量控制机构(330)，一个所述介质流量控制机构(330)设置于一个所述冷却介质循环管路(320)，且所述介质流量控制机构(330)靠近所述冷却介质循环管路(320)的进口端设置，所述介质流量控制机构(330)用于控制对应的所述冷却介质循环管路(320)中的冷却介质流量。

5.如权利要求4所述的梯度线圈冷却系统，其特征在于，每个所述介质流量控制机构(330)与所述功率控制装置(421)连接，所述功率控制装置(421)根据所述梯度线圈(20)的温度信息通过所述介质流量控制机构(330)控制对应的所述冷却介质循环管路(320)中的冷却介质流量。

6.如权利要求5所述的梯度线圈冷却系统，其特征在于，所述多个冷却介质循环管路(320)包括第一冷却介质循环管路(321)与第二冷却介质循环管路(322)；

所述第一冷却介质循环管路(321)靠近所述梯度线圈(20)中X线圈(210)设置，用于对所述X线圈(210)进行冷却；

所述第二冷却介质循环管路(322)靠近所述梯度线圈(20)中Z线圈(220)设置，用于对所述Z线圈(220)进行冷却。

7.如权利要求6所述的梯度线圈冷却系统，其特征在于，所述多个介质流量控制机构(330)包括第一介质流量控制机构(331)与第二介质流量控制机构(332)；

所述第一介质流量控制机构(331)设置于所述第一冷却介质循环管路(321)；

所述第二介质流量控制机构(332)设置于所述第二冷却介质循环管路(322)。

8.如权利要求6所述的梯度线圈冷却系统，其特征在于，所述多个冷却介质循环管路(320)还包括第三冷却介质循环管路(323)与第四冷却介质循环管路(324)；

所述第三冷却介质循环管路(323)靠近所述梯度线圈(20)中X屏蔽线圈(230)设置，用于对所述X屏蔽线圈(230)进行冷却；

所述第四冷却介质循环管路(324)靠近所述梯度线圈(20)中Y屏蔽线圈(240)设置，用于对所述Y屏蔽线圈(240)进行冷却。

9.如权利要求8所述的梯度线圈冷却系统，其特征在于，所述多个介质流量控制机构(330)还包括第三介质流量控制机构(333)与第四介质流量控制机构(334)；

所述第三介质流量控制机构(333)设置于所述第三冷却介质循环管路(323)；

所述第四介质流量控制机构(334)设置于所述第四冷却介质循环管路(324)。

10.一种磁共振系统，包括梯度线圈(20)，其特征在于，还包括：

温度传感器(10)，设置在所述梯度线圈(20)的内部或表面，用于测量梯度线圈(20)的温度；

冷却结构(30)，与所述梯度线圈(20)热耦合；

反馈控制装置(40)，所述反馈控制装置(40)包括温度监控装置(410)与冷却结构控制装置(420)；

所述温度监控装置(410)与所述温度传感器(10)连接，用于监控并获取所述梯度线圈(20)的温度信息；

所述冷却结构控制装置(420)与所述温度监控装置(410)连接；

所述冷却结构控制装置(420)与所述冷却结构(30)连接，所述冷却结构控制装置(420)用于根据所述梯度线圈(20)的温度信息调控所述冷却结构(30)的冷却介质流量。

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