CN212378305U - 一种制冷装置、磁共振系统及医疗设备运输系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例公开了一种制冷装置、磁共振系统及医疗设备运输系统。其中,该制冷装置用于超导磁体运输期间的冷却,包括:运输箱;压缩机,设置在运输箱内,用于将制冷剂进行压缩,制冷剂用于在压缩机和超导磁体的冷头连通的循环回路内循环流动;降温设备,设置在运输箱内,用于冷却压缩机。本实用新型实施例的技术方案可以使用于超导磁体的制冷装置的体积减小和结构的复杂程度降低,以方便车辆承载运输,并确保压缩机散热良好。
Description
技术领域
本实用新型涉及超导磁体技术领域,尤其涉及一种制冷装置、磁共振系统及超导磁体运输设备。
背景技术
磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)是用于研究健康患者和患病患者的身体的解剖结构和功能的医学成像技术。MRI包括将患者放置在强磁场中、用射频信号激励患者以引起核磁共振、接收指示核磁共振的射频信号以及由所接收的射频信号产生患者图像。
磁共振超导磁体为磁共振成像系统的核心部件。对于超导磁体,为了获得超导性,需要将内部的超导线圈处于接近于绝对零度的环境中,一般使用液氦作为制冷剂,而液氦是一种非常昂贵且不容易操作的制冷剂。在远距离的运输过程中,如不对制冷剂进行制冷,制冷剂会被消耗,产生损失;另一方面,超导磁体在液氦温度升高后还存在失超的风险。
实用新型内容
本实用新型实施例提供一种制冷装置、磁共振系统及医疗设备运输系统,可以使超导磁体的制冷装置的体积减小和结构的复杂程度降低,以方便车辆承载运输,并确保压缩机散热良好。
第一方面,本实用新型实施例提供了一种制冷装置,用于超导磁体运输期间的冷却,包括:
运输箱;
压缩机,设置在所述运输箱内,用于将制冷剂进行压缩,所述制冷剂在所述压缩机和所述超导磁体的冷头连通的循环回路内循环流动;
降温设备,设置在所述运输箱内,用于冷却所述压缩机。
在一个实施例中,所述降温设备为空调,所述空调安装在靠近所述压缩机的位置;或者
所述降温设备为换热风机,所述换热风机固定在所述压缩机的顶部。
在一个实施例中,还包括:
排风扇,固定在所述运输箱的壳体上,所述运输箱上设置有第一通风口,且所述排风扇与所述第一通风口相对;
风管,位于所述运输箱内,所述风管的一端与所述换热风机远离所述压缩机的一端连接,所述风管的另一端与所述排风扇连接,所述风管用于将所述换热风机排出的热风引导至所述第一通风口而排出。
在一个实施例中,超导磁体的制冷装置还包括:
排风口部件,位于所述运输箱外,所述排风口部件包括连接的遮挡部和中空部,所述中空部上设置有排风孔,所述中空部位于所述遮挡部和所述排风扇之间,所述中空部远离所述遮挡部的一端与所述排风扇透过所述第一通风口连接,所述第一通风口位于所述遮挡部在所述运输箱上的投影区域内。
在一个实施例中,还包括减震平台,位于所述运输箱内,包括和连接板和一个或多个减震弹簧,所述连接板位于所述减震弹簧和所述压缩机之间,所述减震弹簧的一端支撑抵靠于所述运输箱的底部,所述减震弹簧的另一端与所述连接板连接,所述连接板承载所述压缩机。
在一个实施例中,还包括:供电设备和承载框架,位于所述运输箱外,所述承载框架与所述运输箱并排设置,所述承载框架与所述运输箱的一个侧壁连接,所述供电设备位于所述承载框架中,所述供电设备与所述压缩机连接。
第二方面,本实用新型实施例还提供了一种磁共振系统,包括:
运输箱,被承载在移动平台上以随移动平台移动;
超导磁体,放置在所述运输箱内或者所述移动平台上,所述超导磁体包括低温容器和设置在所述低温容器上的冷头;
压缩机,设置在所述运输箱内,设置成风冷式结构,且所述压缩机与所述冷头相耦接。
在一个实施例中,所述压缩机的顶部固定有换热风机,用于冷却所述压缩机。
在一个实施例中,还包括:
承载框架,位于所述运输箱外,所述承载框架中设置供电设备,所述供电设备与所述压缩机连接。
第三方面,本实用新型实施例还提供了一种医疗设备运输系统,包括:
驾驶室;
移动平台,与所述驾驶室连接,所述移动平台呈箱体式结构或者开放式结构;
低温容器,放置在所述移动平台上,所述低温容器上设置有冷头;
压缩机,设置在所述运输箱内,且所述压缩机与所述冷头通过管道或/和电源线相连接。
在一个实施例中,还包括:发电设备和承载框架,所述承载框架与所述运输箱的一个侧壁连接,所述发电设备位于所述承载框架中,所述发电设备与所述压缩机连接。
在一个实施例中,还包括油位传感器,所述油位传感器用于检测发电设备的油位并发送至所述驾驶室的显示器。
本实用新型实施例的技术方案中制冷装置包括:压缩机和降温设备,压缩机用于将制冷剂进行压缩,制冷剂在压缩机和超导磁体的冷头连通的循环回路内循环流动,以对与超导磁体降温的制冷剂进行制冷;降温设备用于冷却压缩机,可以使超导磁体的制冷装置的体积减小和结构的复杂程度降低,以方便车辆、轮船、飞机等承载运输,并确保压缩机散热良好,解决了水冷压缩机中水冷结构复杂,需要水泵、管道、管道散热结构等,体积较大,运输不方便的问题。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种超导磁体的制冷装置的结构示意图;
图2为超导磁体的制冷装置与超导磁体的冷头组装连接之后的结构示意图;
图3为本实用新型提供的又一种超导磁体的制冷装置的结构示意图;
图4为与图3对应的主视图;
图5为与图3对应的左视图;
图6为与图3对应的俯视图;
图7为本实用新型实施例提供的一种排风口部件的结构示意图;
图8为本实用新型实施例的医疗设备运输系统示意图;
图9是本实用新型实施例提供的一种超导磁体的结构示意图;
图10为本实用新型实施例提供的组成超导磁体的超导线圈结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本实用新型,而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本实用新型相关的部分而非全部结构。
本实用新型实施例提供一种制冷装置,用于超导磁体的冷却,尤其是适用于超导磁体运输期间的冷却。图1为本实用新型实施例提供的一种超导磁体的制冷装置的结构示意图。图2为超导磁体的制冷装置与超导磁体的冷头组装连接之后的结构示意图。该超导磁体的制冷装置包括:压缩机102和降温设备100。
其中,压缩机102可以将气态的制冷剂进行压缩,制冷剂可以在压缩机102和超导磁体的冷头150连通的循环回路内循环流动,对超导磁体冷却后的制冷剂通过循环流动完成与外界的热量交换;降温设备100用于冷却压缩机102。
其中,超导磁体的制冷装置可设置于医疗设备运输系统中,以使压缩机102与医疗设备中的超磁导体的冷头150配合,以实现对超磁导体的制冷作用。该制冷剂可以包括氦气或超极化材料等。可将超导磁体的制冷装置与医疗设备中的超导磁体的冷头150组装连接之后进行运输。医疗设备运输系统可以是卡车、电力机车、轮船、飞机等各种运输装置。
压缩机102可用于将气态制冷剂进行压缩,以使低压的制冷剂转变成高压的制冷剂,进而通过冷头150将高压的制冷剂转变成低压的制冷剂。压缩机102的制冷剂进口通过管道152与超导磁体的冷头150的制冷剂出口连通,压缩机102的制冷剂出口通过管道153与超导磁体的冷头150的制冷剂进口连通,以形成制冷剂循环流动所需的循环回路。电源线154的一端连接冷头150,另一端连接压缩机102,如此设置压缩机102可以通过电源线154为冷头150提供电源。
在上述制冷剂循环流动过程中,制冷剂首先与超导磁体热量交换由液态转换为气态,并带走超导磁体的热量;其次,气态的制冷剂经由超导磁体的冷头150的制冷剂出口通过管道152至压缩机102的制冷剂进口;压缩机102可首先将低温低压的气态的制冷剂压缩成高温高压的气态的制冷剂;然后,与压缩机102集成在一起的降温设备100对高温高压的气态的制冷剂进行降温操作,以转变为低温高压的气态的制冷剂;最后,低温高压的气态的制冷剂通过管道153与超导磁体的冷头150的制冷剂进口连通,并在超导磁体的冷头150处转变为液态。制冷剂由低压变为高压,会产生大量的热,故压缩机102将产生大量的热,通过降温设备100可实现压缩机102的散热,避免压缩机102过热导致工作异常或故障。
本申请实施例中,风冷结构压缩机形成的降温设备100的结构较为简单,方便运输,解决了水冷压缩机中水冷结构复杂,需要水泵、管道、管道散热结构等,体积较大,运输不方便的问题。压缩机102和降温设备100可以一起放入一运输箱131内,也可以不放入运输箱131内;例如,降温设备100可是固定或者集成在压缩机102顶部的换热风机,此时压缩机102为风冷式结构;降温设备100可以是靠近压缩机102的空调,两者实现热耦合即可。即本申请实施例中降温设备100的位置可根据需要进行设置,本实用新型实施例对此不作限定。
在一个实施例中,超导磁体的制冷装置包括:压缩机和换热风机,压缩机用于将气态的制冷剂进行压缩,制冷剂用于在压缩机和超导磁体的冷头连通的循环回路内循环流动,以对超导磁体进行制冷;换热风机用于冷却压缩机,可以使超导磁体的制冷装置的体积减小和结构的复杂程度降低,以方便车辆承载运输,并确保压缩机散热良好,解决了水冷压缩机中水冷结构复杂,需要水泵、管道、管道散热结构等,体积较大,运输不方便的问题。
本实用新型实施例提供又一种超导磁体的制冷装置。图3为本实用新型提供的又一种超导磁体的制冷装置的结构示意图。图4为与图3对应的主视图。图5为与图3对应的左视图。图6为与图3对应的俯视图。在上述实施例的基础上,该超导磁体的制冷装置包括:运输箱131、排风扇115和风管114。
其中,压缩机102和降温设备100位于运输箱131内,在此实施例中,降温设备100设置为换热风机,当然“换热风机”还可称之为“换热扇”、“冷却风机”、“冷却扇”等能够带走压缩机热量的设备。运输箱131的壳体上设置有第一通风口132;排风扇115位于运输箱131内,排风扇115固定在运输箱131的壳体上,排风扇115与第一通风口132相对;风管114位于运输箱131内,风管114的一端与降温设备100远离压缩机102的一端连接,风管114的另一端与排风扇115连接,风管114用于将降温设备100排出的热风引导至第一通风口132而排出。
在运输医疗设备运输系统过程中,需要使压缩机102持续运行,以降低制冷剂的消耗。该压缩机102持续运行所需的电源可以包括外部电源和发电设备等。压缩机102运行时会产生热量,通过设置风管114和排风扇115,以将降温设备100排出的热风引导至第一通风口132而排出到外界环境中,避免压缩机102产生的热风向四周扩散,导致运输箱131的整个容纳空间(为比较封闭的容纳空间105)的温度升高,不利于运输箱内的温度控制的情况发生。通过控制排风扇115的工作状态,以控制压缩机102的散热速度。排风扇115的转速越高,抽走压缩机102产生的热风的速度越快,散热速度越快。风管114的材料可以是布材料或塑料材料,以方便与用作降温设备100的换热风机和排风扇115进行软连接。可选的,风管114的两端与降温设备100和排风扇15为可拆卸连接,该风管114可在温度高的环境下安装,例如在夏季、春季、秋季等,该风管114可在温度低的环境下拆下,例如在冬季等,以方便控制压缩机102在运输箱131内的温度在预设温度范围内。需要说明的是,压缩机102放置在运输箱131这种封闭空间,可以减少外界环境的温度对压缩机的影响,可以方便控制压缩机102在运输箱131内的温度在预设温度范围内。
可选的,在上述实施例的基础上,图7为本实用新型实施例提供的一种排风口部件的结构示意图,降温设备100设置为换热风机,运输箱131的壳体的顶部设置有第一通风口132,换热风机位于压缩机102的外壳的顶部。
其中,在运输箱131的壳体的顶部设置第一通风口132,避免将第一通风口132设置在运输箱131的壳体的侧壁,容易导致第一通风口132排出的热风吹到相邻的设备上,导致相邻设备不能正常工作的情况发生。在运输箱131的壳体的顶部设置第一通风口132,第一通风口32与换热风机沿竖直方向上相对设置,以使换热风机排出的热风沿直线排出,风向保持不变,有利于热风的快速排出。
结合图4和图7所示,超导磁体的制冷装置还包括:排风口部件116,位于运输箱131外,排风口部件116包括连接的遮挡部161和中空部162,中空部162上设置有排风孔163,中空部162位于遮挡部161和排风扇115之间,中空部162远离遮挡部161的一端与排风扇115透过第一通风口132连接,第一通风口132位于遮挡部161在运输箱131上的投影区域内。
其中,风管114和排风扇115将换热风机排出的热气流引导至第一通风口132,再经过中空部162的排风孔163而排出到外界环境中。通过使遮挡部161遮挡第一通风口132,以避免雨滴从运输箱131的壳体的顶部的第一通风口132进入,导致压缩机淋雨的情况发生。排风孔163的数量越多,孔径越大,排出热气流的效果越好。排风孔163可以圆形或矩形等。遮挡部161可以是圆形或者方形。遮挡部161还可以是筒状,筒状的遮挡部161的筒壁包围中空部162,筒状的遮挡部161与运输箱131的顶部不接触,以保证遮挡部161的遮雨效果和中空部162的排风孔163的排风效果。
可选的,在上述实施例的基础上,继续参见图4,超导磁体的制冷装置还包括减震平台111,位于运输箱131内,减震平台111位于运输箱131的底部和压缩机102之间,减震平台111的一端支撑抵靠于运输箱131的底部,减震平台111的另一端承载压缩机102。
其中,减震平台111可以降低因运输道路的颠簸导致压缩机102震动的程度。
可选的,在上述实施例的基础上,继续参见图4,减震平台111包括连接板113和一个或多个减震弹簧112,连接板113位于减震弹簧112和压缩机102之间,减震弹簧112的一端支撑抵靠于运输箱131的底部,减震弹簧112的另一端与连接板113连接,连接板113承载压缩机102。
其中,减震弹簧112可以是4个,分别位于连接板113的四角。多个减震弹簧112可均匀分布,例如呈矩阵排布,减震弹簧112的个数越多,减震效果越好。减震弹簧112通过形变抵消压缩机102的震动。
可选的,在上述实施例的基础上,结合图3和图4所示,运输箱131的壳体上设置有与第一通风口132间隔设置的第二通风口117,第二通风口117用于引进外界气流。
其中,可选的,第二通风口117设置在运输箱131的侧壁上。第一通风口132与第二通风口117间隔设置。压缩机102的散热口与第一通风口132竖直对齐,第二通风口117引进的冷气与压缩机102的散热口排出的热气不会混合,以提高散热效果。
可选的,在上述实施例的基础上,继续参见图3,超导磁体的制冷装置还包括控制器103和温度传感器134,位于运输箱131内,控制器103与温度传感器134电连接,控制器103用于根据温度传感器134采集到的运输箱131内的温度,控制排风扇115的工作状态。
其中,可选的,控制器103用于若温度传感器134采集到的运输箱131内的温度低于预设温度范围的下限值,则控制排风扇115运行。可选的,若温度传感器134采集到的运输箱131内的温度在预设温度范围内,则控制排风扇115停止运行。可选的,控制器103用于根据温度传感器134采集到的运输箱131内的温度,控制排风扇115的转速。
可选的,在上述实施例的基础上,结合图3至图5所示,超导磁体的制冷装置还包括:供电设备101和承载框架,位于运输箱131外,承载框架与运输箱131并排设置,承载框架与运输箱131的一个侧壁连接,供电设备101位于承载框架中,供电设备101与压缩机102连接,供电设备101用于向压缩机102提供电力。
其中,供电设备101可以是柴油发电设备、汽轮发电设备或者汽油发电设备或者蓄电池等传统动力发电设备,可以是风力发电设备、太阳能发电设备、氢能发电等新能源发电设备,还可以是锂离子电池或铅蓄电池等。在本实施例中,供电设备101选择柴油发电设备,将供电设备101放置在承载框架形成的开放容纳空间104中,以方便供电设备101的散热和油烟的排出。供电设备101提供的电力,可以实现超导磁体的冷头和压缩机在运输过程中正常运行,减少因运输导致的液氦损失,从而较少运输成本。结合图2至图5所示,压缩机102通过导线155与发电设备101连接。
可选的,结合图3至图6所示,承载框架包括上基板141、下基板142以及位于上基板141和下基板142之间的多个立柱122,立柱122的两端分别与上基板141和下基板142连接,多个立柱122中的至少一个与上基板141和下基板142为可拆卸连接。立柱122具有固定和支撑作用。通过设置可拆卸连接的立柱,以方便将可拆卸连接的立柱122拆下,以将供电设备101放入承载框架的容纳空间内,或将供电设备101从承载框架的容纳空间内取出。承载框架的上基板141与运输箱131的顶部相接或一体成型(一体式结构)。承载框架的下基板142与运输箱131的底部相接或一体成型。
在一实施例中,供电设备101设置为柴油发电设备。可选的,超导磁体的制冷装置还包括油位传感器143、定位模块145和无线通信电路144,油位传感器143与无线通信电路144电连接,定位模块145与无线通信电路144电连接,无线通信电路144用于将油位传感器143检测到的柴油发电设的油位和超导磁体的制冷装置的当前所在地理位置发送至移动终端,以使移动终端显示柴油发电设备的油位和超导磁体的制冷装置的当前所在地理位置。移动终端可以是阴极射线显示器、发光二极管显示器、电致发光显示器、电子纸、等离子显示面板、液晶显示器、有机发光半导体显示器、表面传导电子发射显示器等,移动终端可以是触控屏,移动终端还可带有鼠标、键盘等控制设备。移动终端可以位于运输医疗设备运输系统的驾驶室或者控制室内,以便驾驶员或者控制员及时掌握医疗设备运输系统的情况。
其中,定位模块145可以是基于全球卫星定位系统(Global Positioning System,GPS)原理或基于基站定位原理等实现。无线通信电路144可以是远距离无线通信电路,例如通用分组无线服务技术(General Packet Radio Service,GPRS)等。用户根据看到移动终端显示的柴油发电设备101的油位和超导磁体的制冷装置的当前所在地理位置,确定剩余路程,确定柴油发电设备101的剩余油量是否满足供电需求,进而确定柴油添加量,以方便用户及时告知运输人员添加柴油至柴油发电设备中101,保证运输过程能够对压缩机102等设备实现不间断供电。
可选的,控制器103与发电设备101连接,控制器103还用于将发电设备101产生的电压进行降压和/或整流作用,以供自身和其他电器使用,例如排风扇115、温度传感器134、油位传感器143、定位模块145和无线通信电路144等。
可选的,控制器103还用于控制发电设备101启动,并延时预设时间段后,控制压缩机102和排风扇115同时启动,以保证柴油发电设备101输出稳定电压之后再供电至压缩机102和排风扇115等电器。
可选的,在上述实施例的基础上,继续参见图3,运输箱131与承载框架连接的侧壁上设置有第四开口,超导磁体的制冷装置还包括挡板118,挡板118封闭第四开口,挡板118通过固定连接部件与运输箱131的侧壁可拆卸连接,第四开口与柴油发电设备101相对。可选的,固定连接部件可为螺丝119。可选的,将运输箱131中未与承载框架连接的侧壁中的一个设置为门。在柴油发电设备101出现故障或定期保养时,可以将挡板118拆卸,维修人员可进入运输箱131,并通过第四开口对柴油发电设备101进行维修保养。
可选的,在上述实施例的基础上,结合图3至图6所示,承载框架的上基板141与运输箱131的顶部的上侧设置有多个吊耳120,方便对整个超导磁体的制冷装置进行吊装,将超导磁体的制冷装置吊装至货车上。可选的,承载框架的下基板142与运输箱131的底部的下侧设置有多根间隔且平行排列的横杆123,方便叉车插入相邻横杆123之间的间隙中,以对超导磁体的制冷装置进行装卸。可选的,横杆123上设置有多个圆孔121,以方便超导磁体的制冷装置装车后,通过横杆123上的圆孔121和上方的吊耳120,与货车进行固定。
本实用新型实施例提供一种医疗设备,该医疗设备包括:运输箱131,能够被承载在移动平台上以随移动平台移动;超导磁体,放置在运输箱131内或者移动平台上,超导磁体包括低温容器和设置在低温容器上的冷头150;压缩机102,设置在运输箱131内,设置成风冷式结构,且压缩机102与冷头150相耦接。压缩机102与冷头150的耦接方式具体可参见附图2。
可选的,压缩机102的制冷剂进口可通过管道152与超导磁体的冷头150的制冷剂出口连通,压缩机102的制冷剂出口通过管道153与超导磁体的冷头150的制冷剂进口连通;超导磁体的冷头150用于使高压的制冷剂转变成低压的制冷剂。
其中,该医疗设备可以包括磁共振(magnetic resonance,MR)系统、磁共振放疗(MR Radiation Therapy,MR-RT)系统或正电子发射计算机断层显像仪(PositronEmission Computed Tomography,PET)与核磁共振技术结合的PET-MR系统。
本实用新型实施例提供的医疗设备包括上述实施例中的超导磁体的制冷装置,因此本实用实施例提供的医疗设备也具备上述实施例中所描述的有益效果,此处不再赘述。
需要说明的是,在磁共振系统的远距离的运输过程中,为了保持磁共振系统的超导磁体保持超导状态,需要持续对超导磁体进行低温冷却。然而,在此过程中,会不可避免的存在液氦的蒸发。对于长距离运输而言,磁共振系统从厂家发送至客户会损失大量的液氦。
为解决上述问题,本申请提出一种医疗设备运输系统。
本实用新型实施例提供一种医疗设备运输系统。请参见图1、2、3、8、9和10,医疗设备运输系统包括:驾驶室S1、移动平台S2、超导磁体S3和制冷装置S4。其中,移动平台S2与驾驶室S1连接,移动平台S2呈箱体式结构或者开放式结构。移动平台S2可以是卡车车厢、轮船运输仓或者飞机机舱等。超导磁体S3包含有低温容器,低温容器上设置有冷头且低温容器放置在移动平台S2上。制冷装置S4呈箱体式结构,具体结构可参见前述描述。当然,驾驶室S1、移动平台S2、超导磁体S3和制冷装置S4相互之间可设置信号传输线、或者管道等。可选地,医疗设备运输系统还包括发电设备和承载框架。如图3和4所示,承载框架与制冷装置S4中运输箱的一个侧壁连接,发电设备位于承载框架中,发电设备与压缩机连接。可选的,制冷装置S4中还包括油位传感器,该油位传感器用于检测发电设备的油位并发送至驾驶室S1的显示器。
在一实施例中,制冷装置S4中设置气体压缩设备,该气体压缩设备为风冷结构压缩机,该风冷结构压缩机包括压缩机和换热风机,压缩机与低温容器上的冷头配合,换热风机用于对压缩机进行冷却。
本实用新型实施例提供的医疗设备运输系统包括上述实施例中的超导磁体的制冷装置,因此本实用实施例提供的医疗设备运输系统也具备上述实施例中所描述的有益效果,此处不再赘述。
在一个实施例中,医疗设备以MR系统为例说明包括:
低温容器,其具有容纳空间,且容纳空间中填充有冷却介质,冷却介质的种类可以是液氦或超极化材料等;
主磁体,设置在低温容器内部,且主磁体包括绕线架和绕制于绕线架的上的超导线圈,所述超导线圈与所述冷却介质热耦合;
制冷机,设置在低温容器上,且制冷机用于主动冷却低温容器内的冷却介质。
在一些实施例中,低温容器包括内筒、外筒和封头,内筒和外筒为圆筒形且同轴布置,两组封头分别位于内筒和外筒的轴向两端,并连接内筒和外筒。
在一些实施例中,内筒或外筒可包括由内至外可包括内层、中间层和外层,中间层起到热屏蔽的作用,且内层与外层之间形成真空。
在一些实施例中,制冷机可设置有冷头一级和冷头二级,且冷头一级和冷头二级的低温温度不同,冷头一级位于低温容器的外层和中间层之间且温度可设置在40K-70K范围内的任意值,冷头二级自中间层延伸至内层内部空间且温度可设置在10K以下。例如,冷头一级的温度设定约为50K,冷头二级的温度保持约4.2K。
图9是本实用新型实施例的一种用于磁共振成像系统的超导磁体的结构示意图,如图9所示,本实施例的超导磁体包括磁体线圈,磁体线圈包括用于产生主磁场的若干个主线圈1,用于约束杂散场的屏蔽线圈2,用于进行主动匀场的匀场线圈3,主线圈1依次串联在一起。
主线圈1绕制于主线圈骨架4上,屏蔽线圈2绕制于屏蔽线外骨架5上,匀场线圈绕制于屏蔽线圈内骨架6上。
用于磁共振成像系统的超导磁体还包括低温容器,低温容器包括内筒7、外筒8和封头9,内筒7和外筒8为圆筒形且同轴布置,两组封头9分别位于内筒7和外筒8的轴向两端,并连接内筒7和外筒8。
其中,主线圈骨架4与内筒7的外表面结合在一起,主线圈沿低温容器的圆周方向(即内筒7或外筒8的圆周方向)绕制于主线圈骨架4上。
主线圈1可以由若干组超导材料制成的线圈串联而成,在低温容器内充入低温制冷剂如液氦,主线圈1浸没于液氦中而处于低温超导零电阻状态,对主线圈1通电从而产生高强度的主磁场。
屏蔽线圈骨架包括屏蔽线圈外骨架5以及屏蔽线圈内骨架6,屏蔽线圈内骨架6与主线圈骨架4的外表面结合在一起;屏蔽线圈外骨架5与外筒8的内表面结合在一起,屏蔽线圈2沿低温容器的圆周方向(即内筒7或外筒8的圆周方向)绕制于屏蔽线圈外骨架5上;匀场线圈3沿低温容器的圆周方向绕制于屏蔽线圈内骨架6上。
图10为本实用新型实施例提供的组成超导磁体的超导线圈结构示意图。如图10所示,屏蔽线圈骨架还包括支撑筋56,支撑筋56位于屏蔽线圈外骨架5和屏蔽线圈内骨架6之间,用于连接屏蔽线圈外骨架5和屏蔽线圈内骨架6,并加强低温容器的结构强度。
屏蔽线圈内骨架6的外表面具有沿低温容器圆周方向延伸且向内凹进的绕线槽31,匀场线圈3绕制于绕线槽31内。
主动匀场线圈3由超导材料制成,匀场线圈3可以是非理想二类超导体NbTi铜基超导线。在本实施例中,匀场线圈3为两组,两组匀场线圈3分别靠近低温容器轴向两端的封头,两组匀场线圈串联连接。匀场线圈3可使用干绕法绕制于绕线槽31内,并使用环氧树脂真空灌胶固定。
注意,上述仅为本实用新型的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本实用新型不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整、相互结合和替代而不会脱离本实用新型的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本实用新型进行了较为详细的说明,但是本实用新型不仅仅限于以上实施例,在不脱离本实用新型构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本实用新型的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (12)
1.一种制冷装置,用于超导磁体运输期间的冷却,其特征在于,包括:
运输箱;
压缩机,设置在所述运输箱内,用于将制冷剂进行压缩,所述制冷剂在所述压缩机和所述超导磁体的冷头连通的循环回路内循环流动;
降温设备,设置在所述运输箱内,用于冷却所述压缩机。
2.根据权利要求1所述的制冷装置,其特征在于,
所述降温设备为空调,所述空调安装在靠近所述压缩机的位置;或者
所述降温设备为换热风机,所述换热风机固定在所述压缩机的顶部。
3.根据权利要求2所述的制冷装置,其特征在于,还包括:
排风扇,固定在所述运输箱的壳体上,所述运输箱上设置有第一通风口,且所述排风扇与所述第一通风口相对;
风管,位于所述运输箱内,所述风管的一端与所述换热风机远离所述压缩机的一端连接,所述风管的另一端与所述排风扇连接,所述风管用于将所述换热风机排出的热风引导至所述第一通风口而排出。
4.根据权利要求3所述的制冷装置,其特征在于,超导磁体的制冷装置还包括:
排风口部件,位于所述运输箱外,所述排风口部件包括连接的遮挡部和中空部,所述中空部上设置有排风孔,所述中空部位于所述遮挡部和所述排风扇之间,所述中空部远离所述遮挡部的一端与所述排风扇透过所述第一通风口连接,所述第一通风口位于所述遮挡部在所述运输箱上的投影区域内。
5.根据权利要求1至4任一项所述的制冷装置,其特征在于,还包括减震平台,位于所述运输箱内,包括连接板和一个或多个减震弹簧,所述连接板位于所述减震弹簧和所述压缩机之间,所述减震弹簧的一端支撑抵靠于所述运输箱的底部,所述减震弹簧的另一端与所述连接板连接,所述连接板承载所述压缩机。
6.根据权利要求1或2所述的制冷装置,其特征在于,还包括:供电设备和承载框架,位于所述运输箱外,所述承载框架与所述运输箱并排设置,所述承载框架与所述运输箱的一个侧壁连接,所述供电设备位于所述承载框架中,所述供电设备与所述压缩机连接。
7.一种磁共振系统,其特征在于,包括:
运输箱,被承载在移动平台上以随移动平台移动;
超导磁体,放置在所述运输箱内或者所述移动平台上,所述超导磁体包括低温容器和设置在所述低温容器上的冷头;
压缩机,设置在所述运输箱内,设置成风冷式结构,且所述压缩机与所述冷头相耦接。
8.根据权利要求7所述的磁共振系统,其特征在于,所述压缩机的顶部固定有换热风机,用于冷却所述压缩机。
9.根据权利要求7或8所述的磁共振系统,其特征在于,还包括:
承载框架,位于所述运输箱外,所述承载框架中设置供电设备,所述供电设备与所述压缩机连接。
10.一种医疗设备运输系统,其特征在于,包括:
驾驶室;
移动平台,与所述驾驶室连接,所述移动平台呈箱体式结构或者开放式结构;
低温容器,放置在所述移动平台上,所述低温容器上设置有冷头;
压缩机,设置在移动平台上,且所述压缩机与所述冷头通过管道或/和电源线相连接。
11.根据权利要求10所述的医疗设备运输系统,其特征在于,还包括:发电设备和承载框架,所述发电设备位于所述承载框架中,所述发电设备与所述压缩机连接。
12.根据权利要求11所述的医疗设备运输系统,其特征在于,还包括油位传感器,所述油位传感器用于检测发电设备的油位并发送至所述驾驶室的显示器。
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