CN218076029U - 控温冷却系统及放疗系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型请求保护的控温冷却系统及放疗系统，控温冷却系统包括第一循环管路、换热器、储液箱及电加热器，换热器、储液箱及电加热器通过第一循环管路与发热部件进行循环连通；第一循环管路上安装有第一温度传感器和第二温度传感器，第一温度传感器设置于换热器与储液箱之间的位置，第二温度传感器设置于电加热器与发热部件之间的位置。本实用新型工作时能够先根据第一温度传感器检测的温度信号来控制换热器的工作，以对储液箱的进液温度进行控制，然后再根据第二温度传感器检测的温度信号来控制电加热器的工作，亦即实现对冷却液的二次温控，以此达到精确温控的目的，以满足放疗设备的使用需求。

Description

控温冷却系统及放疗系统

技术领域

本实用新型涉及放疗设备散热相关技术领域，特别是涉及一种控温冷却系统及放疗系统。

背景技术

放疗设备，是常见的医疗设备，具体利用一种或多种电离辐射对恶性肿瘤及一些良性病进行治疗的医疗仪器。

其中，高性能的放疗设备为了保持设备性能的稳定，通常需要配备高精度的冷却系统，冷却系统中冷却液温度的变化会影响放疗设备中磁控管、加速管的微波源和工作频率变化，导致束流参数的变化，从而影响治疗效果。目前，现有的应用于放疗设备的冷却系统工作时，无法实现对冷却液温度的精确控制，满足不了使用的需求。

实用新型内容

有鉴于此，有必要提供一种用于解决上述技术问题的控温冷却系统及放疗系统，用以对放疗设备进行水冷散热。

一种控温冷却系统，所述控温冷却系统包括第一循环管路、换热器、储液箱及电加热器，所述换热器、所述储液箱及所述电加热器通过所述第一循环管路与发热部件进行循环连通；

所述第一循环管路上安装有第一温度传感器和第二温度传感器，所述第一温度传感器设置于所述换热器与所述储液箱之间的位置，所述第二温度传感器设置于所述电加热器与所述发热部件之间的位置。

在本申请中，通过上述合理的结构设置，使得该控温冷却系统工作时，能够先根据第一温度传感器检测的温度信号来控制换热器的工作，以对储液箱的进液温度进行控制，然后再根据第二温度传感器检测的温度信号来控制电加热器的工作，以对流向发热部件的冷却液温度进行控制，以此实现对发热部件散热用冷却液精确温控的作用，以满足放疗设备的使用需求；同时，储液箱能够对发热部件供液温度的恒定起到缓冲的作用，以便于用电加热器对流向发热部件冷却液温度进行控制。

在其中一个实施例中，所述第一循环管路上安装有调节阀，所述调节阀通过所述第一循环管路分别与所述发热部件及所述换热器连通；其中，所述调节阀上还连通有分支管路，所述分支管路与所述换热器以并联的方式设置；

所述控温冷却系统还包括PID控制器，所述PID控制器与所述调节阀及/或所述电加热器信号连接，用以控制所述调节阀的流量开度及/或所述电加热器的加热量。

可以理解的是，通过上述调节阀、分支管路、电加热器及PID控制器的结构设置，使得该控温冷却系统工作时，能够用分支管路分流第一循环管路流向换热器的冷却液流量，并可用PID控制器控制调节阀的开度，来实现对第一循环管路内冷却液流向换热器的流量，可用PID控制器控制电加热器的加热量，这样可实现该换热器工作时对第一循环管路内冷却液的散热效果进行控制，以此具体实现该控温冷却系统工作时，用换热器对储液箱进液温度控制的一个实施例。

在其中一个实施例中，所述控温冷却系统还包括第二循环管路，所述第二循环管路内循环水能够与所述第一循环管路内冷却液在所述换热器内进行热交换。

可以理解的是，通过上述第二循环管路的结构设置，使得该控温冷却系统工作时还能够通过对与换热器内冷却液进行热交换的循环水的控制，来达到对冷却液在换热器内换热效率的控制，进而具有提高该控温冷却系统工作时对储液箱进液温度控制稳定性的作用。

在其中一个实施例中，所述第二循环管路上安装有水冷机，并在所述水冷机上安装有散热风扇，所述水冷机能够对所述第二循环管路内循环水进行降温；

所述控温冷却系统还包括PMV控制器，所述PMV控制器与所述散热风扇信号连接，并可控制所述散热风扇的转速。

可以理解的是，通过上述水冷机、散热风扇及PMV控制器的结构设置，使得该控温冷却系统，通过用PMV控制器对散热风扇工作时转速的控制，来实现水冷机对第二循环管路内循环水降温的控制，进而实现对第二循环管路内循环水温度的控制，这样可实现该循环水与冷却液在换热器内进行热交换时的换热效率的控制。

以此具体实现对该第二循环管路内循环水的温度控制，使得该控温冷却系统工作时可通过对散热风扇转速的控制，达到对第二循环管路内循环水温度的控制。

在其中一个实施例中，所述控温冷却系统还包括潜水泵，所述潜水泵设置于所述储液箱内，用以将所述储液箱内冷却液抽送至所述电加热器。

可以理解的是，通过上述潜水泵的结构设置，以此具体实现冷却液在第一循环管路内流动时动力源的结构设置，且将潜水泵设置于储液箱内，能够用储液箱内冷却液吸收潜水泵工作时产生的噪音及热量。

在其中一个实施例中，所述控温冷却系统还包括水冷机柜，所述储液箱安装于所述水冷机柜内；其中，所述水冷机柜设置为密闭型结构，并在所述水冷机柜内设置隔音材料。

可以理解的是，通过上述水冷机柜的结构设置，以此具体实现储液箱在该控温冷却系统中的安装，且将水冷机柜设置为密闭型结构，并在水冷机柜内设置隔音材料，能够起到进一步降噪的作用。

在其中一个实施例中，所述控温冷却系统还包括分液器和集液器，所述发热部件通过所述分液器及所述集液器与所述第一循环管路连通。

可以理解的是，通过上述分液器及集液器的结构设置，以此具体实现发热部件在第一循环管路上的装配连接，使得发热部件能够根据使用的需求区分为多个散热单元，以满足在放疗设备上应用的使用需求。

在其中一个实施例中，所述第一循环管路上安装有压力传感器，所述压力传感器能够检测所述第一循环管路内冷却液的液压。

可以理解的是，通过上述压力传感器的结构设置，以此具体实现对第一循环管路内冷却液液压的检测，使得该控温冷却系统工作时能够根据冷却液的压力值来间接反应该控温冷却系统的工作状态。

在其中一个实施例中，所述第一循环管路上连通有循环支路，所述循环支路上安装有杂质过滤器。

可以理解的是，通过上述循环支路及杂质过滤器的结构设置，使得该控温冷却系统工作时能够过滤冷却液中杂质的作用，避免因杂质的存在而影响冷却液的流动及热交换，进而具有提高该控温冷却系统工作稳定性的作用。

本申请还请求保护一种放疗系统，包括放疗设备及机柜，所述放疗设备内安装有发热部件，所述机柜内安装有控温冷却系统，其中，所述控温冷却系统设置为上述所述的控温冷却系统。

在本申请中，通过上述控温冷却系统的结构设置，使得该放疗设备工作时能够实现精确温控，以满足放疗设备工作的使用需求。

由于上述技术方案的运用，本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

本实用新型的控温冷却系统及放疗系统，实现对发热部件散热用冷却液精确温控的作用，以满足放疗设备的使用需求，其中，该控温冷却系统内储液箱能够对发热部件供液温度的恒定起到缓冲的作用，以便于用电加热器对流向发热部件冷却液温度进行控制；同时，该控温冷却系统应用于放疗设备中，还能够根据放疗设备工作时的出束能量大小，出束规律进行预先判断热量输入，通过调整调节阀开度，电加热器发热量实现快速控温。

附图说明

图1为本申请一实施例所提供的控温冷却系统的结构示意图；

其中，10、第一循环管路；11、分支管路；111、调节阀；12、循环支路；121、杂质过滤器；122、电导率仪；20、换热器；30、储液箱；31、潜水泵；32、液位传感器；40、电加热器；50、发热部件；51、分液器；52、集液器；101、第一温度传感器；102、第二温度传感器；103、压力传感器；60、第二循环管路；61、水冷机；62、散热风扇。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

需要说明的是，当元件被称为“设于”另一个元件，它可以直接设在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“设置于”另一个元件，它可以是直接设置在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“固定于”另一个元件，它可以是直接固定在另一个元件上或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本申请请求保护的放疗系统，包括放疗设备(图未示)和机柜(图未示)，放疗设备内安装有发热部件50，机柜内安装有控温冷却系统；其中，控温冷却系统工作时用以对放疗系统进行水冷散热。

请参阅图1，本申请一实施例所提供的控温冷却系统，包括第一循环管路10、换热器20、储液箱30及电加热器40，其中换热器20、储液箱30、电加热器40通过第一循环管路10与发热部件50进行循环连通。需要说明的是，上述发热部件50具体为放疗设备上待散热的部件。

第一循环管路10上安装有第一温度传感器101和第二温度传感器102，第一温度传感器101设置于换热器20与储液箱30之间的位置，用以检测储液箱30的进液温度；第二温度传感器102设置于发热部件50与电加热器40之间的位置，用以检测流向发热部件50的冷却液温度。使得该温控冷却系统工作时，还能够根据发热部件50的实际散热需求具体控制换热器20及电加热器40的工作，使得流向发热部件50的冷却液温度能够进行适应性的调整，以满足发热部件50散热的使用需求。

由上可知，本申请的控温冷却系统工作时，能够根据使用需求通过换热器20及电加热器40分别控制储液箱30的进液温度及流向发热部件50的冷却液温度，在此过程中，第一温度传感器101及第二温度传感器102能够实时检测并反馈，以此确保流向发热部件50的冷却液温度满足精确温控的使用需求。也就是说，本申请的控温冷却系统的工作具体通过二次温控，来达到精确温控的目的。需要说明的是，本申请的控温冷却系统工作时先用换热器20对冷却液进行降温，然后再用电加热器40对冷却液进行升温，利用电加热器40工作的稳定特性，能够达到对冷却液精确温控的目的。

在一实施例中，第一循环管路10上安装有调节阀111，调节阀111通过第一循环管路10分别与发热部件50及换热器20连通；其中，调节阀111上还连通有分支管路11，分支管路11与换热器20以并联的方式设置；且控温冷却系统还包括PID控制器(图未示)，PID控制器与调节阀111及/或电加热器40信号连接，用以控制调节阀111的流量开度及/或电加热器40的加热量。优选地，该PID控制器与调节阀111及电加热器40信号连接，使得该控温冷却系统工作时，能够用分支管路11分流第一循环管路10内流向换热器的冷却液流量，并可用PID控制器控制调节阀111的开度，来实现对第一循环管路10内冷却液流向换热器20的流量进行控制，可用PID控制器控制电加热器40的加热量，这样可实现该换热器20工作时对第一循环管路10内冷却液的散热效果进行控制，以此具体实现该控温冷却系统工作时，用换热器20实现对储液箱30进液温度控制的一个实施例。需要说明的是，上述调节阀111具体可设置为三通阀，且PID控制器与调节阀111及/或电加热器40之间的信号连接可采用现有的常规技术，在此就不展开阐述。

在一实施例中，该控温冷却系统还包括第二循环管路60，第二循环管路60内循环水能够与冷却液在换热器20内进行热交换，以此具体实现冷却液在换热器20内的换热作业，使得该控温冷却系统工作时还能够通过与换热器内冷却液进行热交换的循环水的控制，来达到对冷却液在换热器20内换热效率的控制，进而具有提高该控温冷却系统工作时对储液箱30进液温度控制的稳定性。需要说明的是，第二循环管路60的部分管路及第一循环管路10的部分管路均设置在换热器20内，以满足第二循环管路60内循环水与第一循环管路10内冷却液能够在换热器20所在的区域内进行热交换。

在一实施例中，第二循环管路60上安装有水冷机61，并在水冷机61上安装散热风扇62，水冷机61能够对第二循环管路60内循环水进行降温；控温冷却系统还包括PMV控制器(图未示)，PMV控制器与散热风扇62信号连接，并可控制散热风扇62的转速。使得该控温冷却系统，通过用PMV控制器对散热风扇工作时转速的控制，来实现水冷机61对第二循环管路60内循环水降温的控制，进而实现对第二循环管路60内循环水温度的控制，这样可实现该循环水与冷却液在换热器20内进行热交换时的换热效率的控制。需要说明的是，PMV控制器与散热风扇62之间的信号连接，以及该PMV控制器工作时对散热风扇62转速的控制均可采用现有技术的常规方式，在此就不展开阐述。

在一实施例中，控温冷却系统还包括潜水泵31，潜水泵31设置于储液箱30内，用以将储液箱30内冷却液抽送至电加热器40，以此具体实现冷却液在第一循环管路10内流动时动力源的结构设置，且将潜水泵31设置于储液箱30内，能够用储液箱30内冷却液吸收潜水泵31工作时产生的噪音及热量。需要说明的是，潜水泵31与储液箱30之间具体可采用顶部法兰固定，底部作限位结构，并在储液箱30的侧壁上开设观察窗，以便于对潜水泵31的检修。

在一实施例中，储液箱30内设置有液位传感器32，液位传感器32能够对储液箱30内冷却液的液位进行检测；具体地，当液位传感器32检测到储液箱30内冷却液的液位较低时，则可通过外置加冷却液的方式往储液箱30内加冷却液，以此确保该第一循环管路10能够冷却液能够足量地进入循环流动。需要说明的是，液位传感器32的数量具体可为两个，两个液位传感器32间隔地分居于储液箱30内，具体可采用发生警报的方式来提示储液箱30内冷却液的液位情况，在此就不展开阐述。

在一实施例中，控温冷却系统还包括水冷机柜(图未示)，储液箱30安装于水冷机柜内；其中，水冷机柜设置为密闭型结构，并在水冷机柜内设置隔音材料(图未示)，以此具体实现储液箱30在该控温冷却系统中的安装，且将水冷机柜设置为密闭型结构，并在水冷机柜内设置隔音材料，能够起到进一步降噪的作用。

在一实施例中，控温冷却系统还包括分液器51和集液器52，发热部件50通过分液器51及集液器52与第一循环管路10连通，以此具体实现发热部件50在第一循环管路10上的装配连接，使得发热部件50能够根据使用的需求区分为多个散热单元，以满足在放疗设备上应用的使用需求。需要说明的是，上述分液器51具体可将一路进水分成多路出水，而集液器52可将多路进水汇聚成一路出水导出，具体可采用市面上常规的分液接头，在此就不展开阐述。

在一实施例中，第一循环管路10上安装有压力传感器103，压力传感器103能够检测第一循环管路10内冷却液的液压，以此具体实现对第一循环管路10内冷却液压力的检测，使得该控温冷却系统工作时能够根据冷却液的压力值来间接反应该控温冷却系统的工作状态。

压力传感器103的数量具体可根据使用的需求设置为多个，优选为两个，其中一个压力传感器103设置于发热部件50与电加热器40之间的位置，用以检测流向发热部件50的冷却液的液压值；另一个压力传感器103设置于发热部件50与换热器20之间的位置，用以检测发热部件50流出的冷却液的液压值。

在一实施例中，第一循环管路10上连通有循环支路12，循环支路12上安装有杂质过滤器121，用以过滤第一循环管路10内冷却液中杂质，使得该控温冷却系统工作时能够过滤冷却液中杂质的作用，避免因杂质的存在而影响冷却液的流动及热交换，具有提高该控温冷却系统工作稳定性的作用。需要说明的是，上述用以过滤冷却液中杂质的杂质过滤器121具体可设置为过滤器及去离子套筒，在此就不再展开阐述。当然了，该第一循环管路10还可安装有能够反馈冷却液中杂质含量的电导率仪122，利用电导率仪122来检测得到的数据来反应冷却液中杂质的含量。

其中，循环支路12的一侧管口安装于换热器20与储液箱之间的位置，另一侧管口安装于电加热器40与发热部件50之间的位置，使得该循环支路12上两侧管口之间的压差足够，以满足冷却液通过循环支路12进行回流的使用需求，在此就不展开阐述。

另外，需要说明的是，本申请的控温冷却系统还包括控制器(图未示)，控制器分别与第一温度传感器101及第二温度传感器102、调节阀111及电加热器40进行信号，使得该温控冷却系统工作时，控制器能够根据第一温度传感器101测得的温度数据控制调节阀111工作，以实现对储液箱30的进液温度的控制，根据第二温度传感器102测得的温度数据控制电加热器40的工作，以实现对流向发热部件50的冷却液温度的控制。需要说明的是，上述控制器具体可设置为PID温控器。

综上，本申请的控温冷却系统工作时，能够先根据第一温度传感器101检测的温度信号来控制换热器20的工作，以对储液箱30的进液温度进行控制，然后再根据第二温度传感器102检测的温度信号来控制电加热器40的工作，以对该流向发热部件50的冷却液温度进行控制，以此实现对发热部件50散热用冷却液精确温控的作用，以满足放疗设备的使用需求；同时，储液箱能够对发热部件50供液温度的恒定起到缓冲的作用，以便于用电加热器40对流向发热部件50冷却液温度进行控制；且，该控温冷却系统应用于放疗设备中，还能够根据放疗设备工作时的出束能量大小，出束规律进行预先判断热量输入，通过调整调节阀111开度，电加热器40发热量实现快速控温。

以上实施方式的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施方式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。

本技术领域的普通技术人员应当认识到，以上的实施方式仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上实施方式所作的适当改变和变化都落在本实用新型要求保护的范围内。

Claims (10)

1.一种控温冷却系统，其特征在于，所述控温冷却系统包括第一循环管路(10)、换热器(20)、储液箱(30)及电加热器(40)，所述换热器(20)、所述储液箱(30)及所述电加热器(40)通过所述第一循环管路(10)与发热部件(50)进行循环连通；

所述第一循环管路(10)上安装有第一温度传感器(101)和第二温度传感器(102)，所述第一温度传感器(101)设置于所述换热器(20)与所述储液箱(30)之间的位置，所述第二温度传感器(102)设置于所述电加热器(40)与所述发热部件(50)之间的位置。

2.根据权利要求1所述的控温冷却系统，其特征在于，所述第一循环管路(10)上安装有调节阀(111)，所述调节阀(111)通过所述第一循环管路(10)分别与所述发热部件(50)及所述换热器(20)连通；其中，所述调节阀(111)上还连通有分支管路(11)，所述分支管路(11)与所述换热器(20)以并联的方式设置；

所述控温冷却系统还包括PID控制器，所述PID控制器与所述调节阀(111)及/或所述电加热器(40)信号连接，用以控制所述调节阀(111)的流量开度及/或所述电加热器(40)的加热量。

3.根据权利要求1所述的控温冷却系统，其特征在于，所述控温冷却系统还包括第二循环管路(60)，所述第二循环管路(60)内循环水能够与所述第一循环管路(10)内冷却液在所述换热器(20)内进行热交换。

4.根据权利要求3所述的控温冷却系统，其特征在于，所述第二循环管路(60)上安装有水冷机(61)，并在所述水冷机(61)上安装有散热风扇(62)，所述水冷机(61)能够对所述第二循环管路(60)内循环水进行降温；

所述控温冷却系统还包括PMV控制器，所述PMV控制器与所述散热风扇(62)信号连接，并可控制所述散热风扇(62)的转速，以调整所述第二循环管路(60)内循环水温度。

5.根据权利要求1所述的控温冷却系统，其特征在于，所述控温冷却系统还包括潜水泵(31)，所述潜水泵(31)设置于所述储液箱(30)内。

6.根据权利要求5所述的控温冷却系统，其特征在于，所述控温冷却系统还包括水冷机柜，所述储液箱(30)安装于所述水冷机柜内；其中，所述水冷机柜设置为密闭型结构，并在所述水冷机柜内设置隔音材料。

7.根据权利要求1所述的控温冷却系统，其特征在于，所述控温冷却系统还包括分液器(51)和集液器(52)，所述发热部件(50)通过所述分液器(51)及所述集液器(52)与所述第一循环管路(10)连通。

8.根据权利要求1所述的控温冷却系统，其特征在于，所述第一循环管路(10)上安装有压力传感器(103)，所述压力传感器(103)能够检测所述第一循环管路(10)内冷却液的液压。

9.根据权利要求1所述的控温冷却系统，其特征在于，所述第一循环管路(10)上连通有循环支路(12)，所述循环支路(12)上安装有杂质过滤器(121)。

10.一种放疗系统，包括放疗设备及机柜，其特征在于：所述放疗设备内安装有发热部件(50)，所述机柜内安装有控温冷却系统，其中，所述控温冷却系统设置为权利要求1-9中任一项所述的控温冷却系统。

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