JP5242251B2 - 冷却装置およびｍｒｉシステム - Google Patents

Description

本発明は、複数の被冷却体を冷却する冷却装置、およびその冷却装置を有するＭＲＩ（Magnetic
Resonance Imaging）システムに関する。

ＭＲＩシステムでは、勾配コイルからの発熱が大きい。したがって、ＭＲＩシステムは、勾配コイルを冷却する冷却装置を有している（特許文献１参照）。
特開2001-346778号公報

ＭＲＩシステムでは、勾配コイルだけではなく、コイルに電力を供給する電源からの発熱も大きい。したがって、電源も冷却する必要がある。
しかし、勾配コイルの冷却温度と電源の冷却温度は異なっている。したがって、特許文献１のやり方では、勾配コイルの冷却機構と、電源の冷却機構を別々に設ける必要があり、冷却装置が大型化するという問題がある。

本発明は、上記の事情に鑑み、小型の冷却装置、およびその冷却装置を用いたＭＲＩシステムを提供することを目的とする。

上記の問題を解決する本発明の冷却装置は、
複数の被冷却体を異なる冷却温度に冷却する冷却装置であって、
上記複数の被冷却体を冷却する冷媒と、
上記冷媒が上記複数の被冷却体を上記冷却温度の高い順又は低い順に冷却するように、上記冷媒を流す冷媒配管と、
上記冷媒配管に上記冷媒を供給する冷媒供給手段と、
上記冷媒が、上記被冷却体を冷却した後、次の被冷却体を冷却する前に、上記冷媒の温度を、上記次の被冷却体を冷却するための温度に調整する冷媒温度調整手段と、
を有している。

本発明では、冷媒は、次の被冷却体を冷却する前に、冷媒温度調整手段によって、次の被冷却体を冷却するための温度に調整される。したがって、冷却温度の異なる被冷却体ごとに、冷却機構を設ける必要が無く、冷却装置の小型化が図られる。

以下、図面を参照しながら、発明を実施するための形態を詳細に説明する。尚、本発明は、以下の形態に限定されるものではない。

（１）第１の実施形態
図１は、本発明の第１の実施形態のＭＲＩシステム１００のブロック図である。

ＭＲＩシステム１００は、ＭＲＩ装置１１を有している。ＭＲＩ装置１１は、マグネットルーム１０に設置されている。ＭＲＩ装置１１は、勾配コイル１２と送信コイル１３と受信コイル１４とを有している。勾配コイル１２は被検体１５に勾配パルスを印加し、送信コイル１３は被検体１５にＲＦパルスを送信する。受信コイル１４は、被検体１５からのＭＲ信号を受信する。

また、ＭＲＩシステム１００は、ＭＲＩ装置１１を制御する制御装置２３を有している。制御装置２３は、オペレータルーム２０に設置されている。制御装置２３は、キャビネット２１と操作部２２とを有している。キャビネット２１は、勾配コイル１２および送信コイル１３に電力を供給する電源２１１を有している。電源２１１が、勾配コイル１２および送信コイル１３に電力を供給することによって、勾配コイル１２が被検体１５に勾配パルスを印加し、送信コイル１３が被検体１５にＲＦパルスを送信する。この結果、被検体１５からＭＲ信号が発生し、受信コイル１４は、被検体１５からのＭＲ信号を受信し、受信したＭＲ信号をキャビネット２１に伝送する。キャビネット２１は、受信したＭＲ信号を処理する信号処理部（図示せず）を有しており、信号処理部は、ＭＲ信号に基づいて、画像を再構成する。

制御装置２３は操作部２２も有している。操作部２２は、オペレータ２９によって操作される。オペレータ２９は、操作部２２を介して、キャビネット２１に命令を与える。

更に、ＭＲＩシステム１００は冷却装置３０を有している。冷却装置３０は、電源２１１と勾配コイル１２とを冷却する。図１では、冷却装置３０は、簡略化して示されているので、以下に、冷却装置３０の構造について具体的に説明する（図２参照）。

図２は、冷却装置３０と、冷却装置３０によって冷却される電源２１１および勾配コイル１２とを示す図である。

冷却装置３０は、冷媒供給部３１と、冷媒配管３２と、４枚の熱交換プレート４１〜４４とを有している。

冷媒供給部３１は、キャビネット２１（図１参照）の内部に備えられている。冷媒供給部３１は、タンク３１ａと圧力ポンプ３１ｂとを有している。

タンク３１ａは冷媒を貯蔵する。第１の実施形態では、タンク３１ａには、冷媒として、冷却水Ｗが貯蔵されている。

圧力ポンプ３１ｂは、タンク３１ａに貯蔵されている冷却水Ｗを、冷媒配管３２に供給する。第１の実施形態では、圧力ポンプ３１ｂが冷媒配管３２に供給する冷却水Ｗの流量は、３０Ｌ/minである。尚、冷却水Ｗの流量は、３０Ｌ/minに限られず、冷却条件に応じて、適宜変更可能である。

冷媒配管３２は、マグネットルーム１０とオペレータルーム２０との両方に渡って延在するように配設されている。冷媒配管３２は、１１個の配管部３２ａ〜３２ｋによって構成されている。以下に、これらの配管部３２ａ〜３２ｋについて説明する。

配管部３２ａは、ポンプ３１ｂからコイル電源部２１１にまで延在するように配設されている。配管部３２ａは、ボンプ３１ｂから供給された冷却水Ｗaをコイル電源部２１１にまで輸送する。冷却水Ｗaは、次の配管部３２ｂに流入する。

配管部３２ｂは、コイル電源部２１１の領域全体に渡って延在するように配設されている。配管部３２ｂに流入した冷却水Ｗbは、コイル電源部２１１の領域全体に行き渡るので、コイル電源部２１１が冷却される。コイル電源部２１１を冷却した冷却水Ｗbは、次の配管部３２ｃに流入する。

配管部３２ｃは、コイル電源部２１１から、熱交換プレート４１にまで延在するように配設されている。配管部３２ｃに流入した冷却水Ｗcは、配管部３２ｃを流れ、次の配管部３２ｄに流入する。

配管部３２ｄは、熱交換プレート４１が取り付けられている。熱交換プレート４１は、配管部３２ｄを流れる冷却水Ｗdと、熱交換プレート４１の周囲の空気との間で、熱交換が行われるように構成されている。したがって、冷却水Ｗdが配管部３２ｄを流れることによって、冷却水Ｗdの水温が調整される。熱交換プレート４１で温度調整された冷却水Ｗdは、次の配管部３２ｅに流入する。

配管部３２ｅは、オペレーションルーム２０から、マグネットルーム１０に渡って延在するように配設されている。したがって、配管部３２ｅに流入した冷却水Ｗeは、オペレーションルーム２０から、マグネットルーム１０に到達する。マグネットルーム１０に到達した冷却水Ｗeは、次の配管部３２ｆに流入する。

配管部３２ｆは、熱交換プレート４２が取り付けられている。熱交換プレート４２は、配管部３２ｆを流れる冷却水Ｗfと、熱交換プレート４２の周囲の空気との間で、熱交換が行われるように構成されている。したがって、冷却水Ｗfが配管部３２ｆを流れることによって、冷却水Ｗfの温度が調整される。熱交換プレート４２で温度調整された冷却水Ｗfは、次の配管部３２ｇに流入する。

配管部３２ｇは、熱交換プレート４２から、勾配コイル１２を経由して、次の熱交換プレート４３にまで延在するように配設されている。配管部３２ｇは、勾配コイル１２の領域全体に渡って延在するように形成されている。配管部３２ｇに流入した冷却水Ｗgは、勾配コイル１２の領域全体に行き渡るので、勾配コイル１２が冷却される。勾配コイル１２を冷却した冷却水Ｗgは、次の配管部３２ｈに流入する。

配管部３２ｈは、熱交換プレート４３が取り付けられている。熱交換プレート４３は、配管部３２ｈを流れる冷却水Ｗhと、熱交換プレート４３の周囲の空気との間で、熱交換が行われるように構成されている。したがって、冷却水Ｗhが配管部３２ｈを流れることによって、冷却水Ｗhの温度が調整される。熱交換プレート４３で温度調整された冷却水Ｗhは、次の配管部３２ｉに流入する。

配管部３２ｉは、マグネットルーム１０からオペレーションルーム２０に渡って延在するように配設されている。したがって、配管部３２ｉに流入した冷却水Ｗiは、マグネットルーム１０からオペレーションルーム２０に到達する。オペレーションルーム２０に到達した冷却水Ｗiは、次の配管部３２ｊに流入する。

配管部３２ｊは、熱交換プレート４４が取り付けられている。熱交換プレート４４は、配管部３２ｊを流れる冷却水Ｗjと、熱交換プレート４４の周囲の空気との間で、熱交換が行われるように構成されている。したがって、冷却水Ｗjが配管部３２ｊを流れることによって、冷却水Ｗjの温度が調整される。熱交換プレート４４で温度調整された冷却水Ｗjは、次の配管部３２ｋに流入する。

配管部３２ｋは、熱交換プレート４４から冷媒供給部３１のタンク３１ａまで延在するように配設されている。配管部３２ｋに流入した冷却水Ｗkは、配管部３２ｋを流れて、タンク３１ａに戻る。

上記のように、タンク３１ａに貯蔵されている冷却水Ｗは、配管部３２ａ〜３２ｋを流れて、再びタンク３１ａに戻る。冷媒供給部３１は、タンク３１ａに貯蔵された冷却水Ｗを、冷媒配管３２の配管部３２ａに供給し続ける。したがって、冷却水Ｗは、配管部３２ａ〜３２ｋのルートを循環し続ける。冷却水Ｗが配管部３２ａ〜３２ｋのルートを循環し続けることによって、コイル電源部２１１および勾配コイル１２が冷却される。

次に、コイル電源部２１１および勾配コイル１２の冷却温度について説明する。

第１の実施形態では、コイル電源部２１１を、２７℃〜３５℃位にまで冷却することを考えている。そこで、タンク３１ａに貯蔵されている冷却水Ｗの温度Ｔwは、コイル電源部２１１を２７℃〜３５℃位にまで冷却するのに適した温度に設定されている。タンク３１ａに貯蔵されている冷却水Ｗの温度Ｔwは、オペレーションルーム２０の室温Ｔopや、キャビネット２１内の温度Ｔcabなどによって決定される。例えば、オペレーションルーム２０の室温Ｔop＝２５℃の場合、キャビネット２１内の温度Ｔcabは、２５℃よりも高くなり、Ｔcab＝２８℃位になる。この場合、タンク３１ａに貯蔵されている冷却水Ｗの温度Ｔwは、Ｔw＝２８℃位になる。水温Ｔw＝２８℃の冷却水Ｗが配管部３２ｂを流れることによって、コイル電源部２１１は、２７℃〜３５℃位に冷却される。以下では、オペレーションルーム２０の室温Ｔop＝２５℃であり、タンク３１ａに貯蔵されている冷却水Ｗの温度Ｔw＝２８℃であるとする。したがって、配管部３２ｂには、水温Ｔw＝２８℃の冷却水Ｗが流れるので、コイル電源部２１１を２７℃〜３５℃位に冷却することができる。

しかし、勾配コイル１２は、コイル電源部２１１よりも低い温度に冷却する必要があり、第１の実施形態では、勾配コイル１２は、２０℃に冷却される必要がある。タンク３１ａに貯蔵されている冷却水Ｗの水温Ｔwは、Ｔw＝２８℃であるので、水温Ｔw＝２８℃の冷却水Ｗが配管部３２ｇに流入しても、勾配コイル１２を２０℃に冷却することはできない。勾配コイル１２を２０℃に冷却するには、タンク３１ａ内の冷却水Ｗは、配管部３２gに到達するまでに水温２０℃になる必要がある。そこで、第１の実施形態では、タンク３１ａ内の冷却水Ｗが配管部３２gに到達するまでに水温２０℃になるように、２つの熱交換プレート４１および４２を有している。２つの熱交換プレート４１および４２によって、タンク３１ａ内の冷却水Ｗが配管部３２ｇに到達するまでに水温２０℃にすることができる。以下に、この理由について、図３を参照しながら説明する。

図３は、冷却水Ｗが冷媒配管３２を流れている間に、冷却水Ｗの温度がどのように変化するかを説明する図である。

冷媒供給部３１のタンク３１ａの中に貯蔵されている冷却水Ｗの水温Ｔwは、Ｔw＝２８℃である。したがって、冷媒供給部３１から配管部３２ａに流入した冷却水Ｗaの水温Ｔwも、２８℃である。水温２８℃の冷却水Ｗaは、配管部３２ａから次の配管部３２ｂに流入する。配管部３２ｂに流入した冷却水Ｗbは、コイル電源部２１１を冷却する。冷却水Ｗbが配管部３２ｂを流れることによって、コイル電源部２１１は、２７℃〜３５℃に冷却される。尚、配管部３２ｂに流入した直後の冷却水Ｗbの水温Ｔwは、Ｔw＝２８℃であるが、配管部３２ｂを流れる間にコイル電源部２１１から熱を奪うので、水温が上昇する。第１の実施形態では、冷却水Ｗbの水温Ｔwは、配管部３２ｂを流れる間に、２８℃から３２℃に上昇したとして説明を続ける。水温３２℃の冷却水Ｗbは次の配管部３２ｃに流入する。

配管部３２ｃに流入した冷却水Ｗcの水温Ｔwは、配管部３２ｃを流れている間に実質的に変化することはなく、３２℃のままである。冷却水Ｗcは次の配管部３２ｄに流入する。

配管部３２ｄは、熱交換プレート４１が取り付けられているので、配管部３２ｄに流入した冷却水Ｗdと、熱交換プレート４１の周囲の空気との間で、熱交換が行われる。配管部３２ｄに流入した直後の冷却水Ｗdの水温Ｔｗは、Ｔw＝３２℃であり、一方、熱交換プレート４１の周囲の空気の温度Ｔ41は、オペレーションルーム２０の室温Ｔopと同じ２５℃である。したがって、配管部３２ｄに流入した冷却水Ｗdの水温Ｔw（＝３２℃）が、熱交換プレート４１の周囲の空気の温度Ｔ41（＝２５℃）よりも高いので、冷却水Ｗdの熱が、熱交換プレート４１を介して、熱交換プレート４１の周囲の空気に放出される。この結果、冷却水Ｗdは、配管部３２ｄを流れている間に温度が下がる。第１の実施形態では、水温Ｔw＝３２℃の冷却水Ｗdが配管部３２dに流入した場合、冷却水Ｗdが配管部３２ｄを流出するまでに、冷却水Ｗｄの水温ＴwがＴw＝２６℃になるように、熱交換プレート４１の面積や、配管部３２ｄの長さなどが調整されている。したがって、冷却水Ｗdの水温は、配管部３２ｄを流れている間に、３２℃から２６℃に低下する。水温Ｔw＝２６℃の冷却水Ｗdは、次の配管部３２ｅに流入する。

配管部３２ｅに流入した冷却水Ｗeは、配管部３２ｅを流れている間、水温Ｔwは実質的に変化せず、Ｔw＝２６℃のままである。冷却水Ｗeは次の配管部３２ｆに流入する。

配管部３２ｆは、熱交換プレート４２が取り付けられているので、配管部３２ｆに流入した冷却水Ｗfと、熱交換プレート４２の周囲の空気との間で、熱交換が行われる。配管部３２ｆに流入した直後の冷却水Ｗfの水温Ｔｗは、Ｔw＝２６℃である。一方、マグネットルーム１０の室温Ｔmaは、Ｔma＝１８℃に設定されている。したがって、熱交換プレート４２の周囲の空気の温度Ｔ42は、１８℃である。配管部３２ｆに流入した直後の冷却水Ｗfの水温Ｔｗは、Ｔw＝２６℃であり、熱交換プレート４２の周囲の空気の温度Ｔ42は１８℃であるので、冷却水Ｗfの熱が、熱交換プレート４２を介して、熱交換プレート４２の周囲の空気に放出される。この結果、冷却水Ｗfは、配管部３２ｆを流れている間に温度が下がる。第１の実施形態では、水温Ｔw＝２６℃の冷却水Ｗfが配管部３２ｆに流入した場合、冷却水Ｗfが配管部３２ｆを流出するまでに、冷却水Ｗfの水温ＴwがＴw＝２０℃になるように、熱交換プレート４２の面積や、配管部３２ｆの長さなどが調整されている。水温Ｔw＝２０℃の冷却水Ｗfは、次の配管部３２ｇに流入する。

配管部３２ｇに流入した冷却水Ｗgの水温Ｔwは、Ｔw＝２０℃である。したがって、Ｔw＝２０℃の冷却水Ｗが配管部３２ｇを流れることによって、勾配コイル１２は、２０℃に冷却される。

以上説明したように、配管部３２ｃに流入した冷却水Ｗcは、配管部３２ｇに到達するまでの間に、２つの熱交換プレート４１および４２によって、段階的に水温が下げられる。この結果、冷却水Ｗgが配管部３２ｇに流入した時点で、冷却水Ｗgの水温Ｔwは、勾配コイル１２を２０℃に冷却するのに適した水温になっている。したがって、勾配コイル１２を２０℃に冷却することができる。

冷却水Ｗgは、配管部３２ｈ、３２ｉ、３２ｊ、および３２ｋを流れて、冷媒供給部３１のタンク３１ａに戻る。第１の実施形態では、冷却水Ｗgが冷媒供給部３１のタンク３１ａに戻るまでに、冷却水Ｗgの水温Ｔw（＝２０℃）を、タンク３１ａに貯蔵されている冷却水Ｗの温度（２８℃）にまで上昇させることができる。この理由について、以下に説明する。

冷却水Ｗgは、配管部３２ｇを流れることによって、勾配コイル１２から熱を奪うので、冷却水Ｗgが配管部３２ｇを流れている間に、冷却水Ｗgの水温Ｔwは上昇する。第１の実施形態では、冷却水Ｗgの水温Ｔwは、勾配コイル１２を冷却することによって、２０℃から２２℃に上昇したとして説明を続ける。水温２２℃の冷却水Ｗgは次の配管部３２ｈに流入する。

配管部３２ｈは、熱交換プレート４３が取り付けられている。この熱交換プレート４３は、マグネットルーム１０内のもう一方の熱交換プレート４２に接触するよう設けられている。熱交換プレート４３を熱交換プレート４２に接触させることによって、配管部３２ｈを流れる冷却水Ｗhの水温Ｔwを、２２℃から、２５℃程度にまで上昇させることができる。この理由を説明するために、熱交換プレート４３が、熱交換プレート４２に対して非接触に設けられている場合について考察する（図４参照）。

図４は、熱交換プレート４３が、熱交換プレート４２に対して非接触に設けられた様子を示す図である。

配管部３２ｈは、熱交換プレート４３が取り付けられている。したがって、配管部３２ｈに流入した冷却水Ｗhと、熱交換プレート４３の周囲の空気との間で、熱交換が行われる。配管部３２ｈに流入した直後の冷却水Ｗhの水温Ｔｗは、Ｔw＝２２℃であり、一方、熱交換プレート４３の周囲の空気の温度Ｔ43は、マグネットルーム１０の室温Ｔmaと同じ１８℃である。したがって、配管部３２ｈに流入した冷却水Ｗhの水温Ｔw（＝２２℃）が、熱交換プレート４３の周囲の空気の温度Ｔ43（＝１８℃）よりも高いので、冷却水Ｗhの熱Ｈが、熱交換プレート４３を介して、熱交換プレート４３の周囲に放出される。この結果、冷却水Ｗhは、配管部３２ｈを流れている間に温度が下がり、配管部３２ｈを流出した直後の冷却水Ｗiの温度Ｔwは、１９℃くらいにまで下がる。これでは、冷却水Ｗgがタンク３１ａに戻るまでに水温を２８℃にまで上昇させることができない。

そこで、第１の実施形態では、配管部３２ｈを流れる冷却水Ｗhの水温Ｔwを上昇させることができるように、熱交換プレート４３を熱交換プレート４２に接触させている。次に、熱交換プレート４３を熱交換プレート４２に接触させることによって、冷却水Ｗgの水温Ｔwを上昇させることができる理由について、図５を参照しながら説明する。

図５は、互いに接触している熱交換プレート４２と４３の拡大図である。

配管部３２ｅを流れる冷却水Ｗeは、熱交換プレート４３が取り付けられた配管部３２ｈに流入する前に、熱交換プレート４２が取り付けられた配管部３２ｆに流入する。図３を参照しながら説明したように、配管部３２ｆに流入した直後の冷却水Ｗfの水温Ｔｗは、Ｔw＝２６℃であり、一方、熱交換プレート４２の周囲の空気の温度Ｔ42は、Ｔ42＝１８℃である。したがって、冷却水Ｗfが配管部３２ｆを流れている間、冷却水Ｗfの熱Ｈ１およびＨ２が、熱交換プレート４２を介して、熱交換プレート４２の周囲に放出される。冷却水Ｗfから放出された熱Ｈ１およびＨ２のうち、熱Ｈ１は、熱交換プレート４２の周囲の空気に放熱される。しかし、熱Ｈ２は、熱交換プレート４２に接触している熱交換プレート４３に伝わる。この結果、熱交換プレート４３自体の温度が上昇する。第１の実施形態では、熱Ｈ２によって、熱交換プレート４３の温度が、２５℃程度になるように、熱交換プレート４３の面積などが設計されている。一方、配管部３２ｈに流入した直後の冷却水Ｗの水温Ｔｗは、Ｔw＝２２℃である。したがって、熱交換プレート４３自体の温度（２５℃）が、配管部３２ｈに流入した冷却水Ｗhの水温Ｔw（２２℃）よりも高いので、熱Ｈ２が熱交換プレート４３を介して冷却水Ｗhに伝えられる。この結果、冷却水Ｗhは、配管部３２ｈを流れている間に温度が上昇する。第１の実施形態では、水温Ｔw＝２２℃の冷却水Ｗhが配管部３２ｈを流れる間に、冷却水Ｗhの水温ＴwがＴw＝２５℃位まで上昇するように、熱交換プレート４３の面積や、配管部３２ｈの長さなどが調整されている。したがって、冷却水Ｗhは、配管部３２ｈを流れる間に、２５℃まで上昇する。

水温Ｔw＝２５℃まで上昇した冷却水Ｗhは、次の配管部３２ｉに流入する。

配管部３２ｉに流入した冷却水Ｗiは、配管部３２ｉを流れている間、水温Ｔwは実質的に変化せず、Ｔw＝２５℃のままである（図３参照）。冷却水Ｗiは次の配管部３２ｊに流入する。

配管部３２ｊは、熱交換プレート４４が取り付けられている。熱交換プレート４４は、キャビネット２１内に配されたもう一つの熱交換プレート４１に接触するように設けられている。したがって、配管部３２ｊに流入した冷却水Ｗjは、図５を参照しながら説明したのと同様の原理によって、水温が上昇する。第１の実施形態では、配管部３２ｊに流入した冷却水Ｗjが、配管部３２ｊを流れる間に、２８℃にまで上昇するように、熱交換プレート４４の面積などが調整されている。したがって、冷却水Ｗjは、配管部３２ｊを流れる間に、２８℃まで上昇する。

上記のようにして、勾配コイル１２を冷却した冷却水Ｗgの水温を、２８℃まで上昇させることができる。２８℃にまで上昇した冷却水Ｗjは、最後の配管部３２ｋに流入し、タンク３１ａに戻る。

上記のように、第１の実施形態では、４個の熱交換プレート４１〜４４を使用することによって、冷却水Ｗの温度を、コイル電源部２１１と勾配コイル１２それぞれに適した冷却温度に調整することができる。

また、第１の実施形態では、冷却装置３０は、冷却水Ｗの温度をコイル電源部２１１と勾配コイル１２それぞれに適した冷却温度に調整するために、熱交換プレート４１〜４４を有している。このように、熱交換プレート４１〜４４を用いることによって、冷却装置３０の設置面積を小さくすることができるという効果がある。このような効果が得られる理由を説明するために、以下に、熱交換プレート４１〜４４を用いずにコイル電源部２１１と勾配コイル１２を冷却する冷却装置について考察する（図６参照）。

図６は、熱交換プレート４１〜４４を用いずにコイル電源部２１１と勾配コイル１２を冷却する冷却装置３００の概略図である。

冷却装置３００は、勾配コイル１２を冷却するためのチラー（Chiller）３０１を有している。チラー３０１は屋外ＯＤに設置されている。チラー３０１は、勾配コイル１２を２０℃に冷却することができるように、水温２０℃の冷却水Ｗ１を勾配コイル１２に送る。ただし、冷却水Ｗ１の水温は２０℃であるので、チラー３０１の冷却水Ｗ１を、冷却温度が２７℃〜３５℃であるコイル電源部２１１の冷却に使用することはできない。そこで、冷却装置３００は、コイル電源部２１１を冷却するための液体冷却システム３０２を有している。液体冷却システム３０２は、コイル電源部２１１を冷却するのに適した水温（２８℃位）の冷却水Ｗ２をコイル電源部２１１に供給する。したがって、冷却装置３００は、コイル電源部２１１と勾配コイル１２との両方を冷却することができる。

しかし、図６に示す冷却装置３００では、勾配コイル１２を冷却するために、チラー３０１が必要となる。したがって、冷却装置３００を使用する場合、チラー３０１の設置スペースを設ける必要があり、冷却装置３００の設置面積が大きくなるという問題がある。

これに対し、第１の実施形態では、熱交換プレート４１〜４４を備えることによって、冷却水Ｗの水温Ｔwを、コイル電源部２１１の冷却に適した水温に調整するだけでなく、勾配コイル１２の冷却に適した水温に調整することができる。したがって、勾配コイル１２を冷却するためのチラー３０１を備える必要はなく、冷却装置３０の設置面積を小さくすることができる。

尚、熱交換プレート４１および４２を空冷するファンを備えてもよい。熱交換プレート４１および４２を空冷することによって、熱交換プレート４１および４２の熱交換効率を上げることが可能となる。ファンを駆動させるための駆動源としては、例えばペルチェ素子を使用することができる。熱交換プレート４１および４２と、周囲の空気との間には温度差が生じているので、ペルチェ素子を熱交換プレート４１および４２に取り付けることによって、ペルチェ素子は、上記の温度差を電力に変換することができる。したがって、ペルチェ素子を熱交換プレート４１および４２に取り付け、ペルチェ素子からの電力をファンに供給できるようにすることで、ファンを駆動させることが可能となる。

また、第１の実施形態では、２枚の熱交換プレート４１および４２を用いて、冷却水Ｗcを勾配コイル１２を冷却するのに適した温度に調整し、２枚の熱交換プレート４３および４４を用いて、冷却水Ｗgをコイル電源部２１１を冷却するのに適した温度に調整している。しかし、３枚以上の熱交換プレートを用いて、冷却水を勾配コイル１２を冷却するのに適した温度に調整し、３枚以上の熱交換プレートを用いて、冷却水をコイル電源部２１１を冷却するのに適した温度に調整することも可能である。

（２）第２の実施形態
第１の実施形態では、圧力ポンプ３１ｂは、流量３０Ｌ/minの冷却水Ｗを冷媒配管３２に供給している。したがって、コイル電源部２１１も勾配コイル１２も、同じ流量（３０Ｌ/min）の冷却水Ｗで冷却されている。しかし、コイル電源部２１１と勾配コイル１２の冷却仕様に応じて、コイル電源部２１１と勾配コイル１２を、異なる流量の冷却水で冷却したい場合もある。第２の実施形態では、コイル電源部２１１と勾配コイル１２を異なる流量の冷却水で冷却することができる冷却装置について説明する。

図７は、第２の実施形態の冷却装置５０を示す図である。

第２の実施形態の説明に当たっては、第１の実施形態との相違点を主に説明する。

第２の実施形態の冷却装置５０は、冷媒配管３２０を有している。冷媒配管３２０は、配管部３２ａ〜３２ｋを有する冷却用配管３２１と、冷却用配管３２１を流れる冷却水Ｗcの一部を分岐する分岐用配管３２２とを有している。第２の実施形態における配管部３２ａ〜３２ｋは、第１の実施形態の配管部３２ａ〜３２ｋと同一構造である。また、第２の実施形態の冷却装置５０は、分岐用配管３２２を流れる冷却水の水温を調整するための熱交換プレート４５および４６とを有している。

分岐用配管３２２は、４個の配管部３２ｐ、３２ｓ、３２ｔ、および３２ｕによって構成されている。以下に、これらの配管部３２ｐ、３２ｓ、３２ｔ、および３２ｕについて説明する。

配管部３２ｐは、１つの流入口Ｐinと、２つの流出口Ｐout1およびＰout2とを有している。流入口Ｐinは、冷却用配管３２１の配管部３２ｃに接続されている。したがって、冷却用配管３２１の配管部３２ｃを流れる冷却水Ｗcの一部は、流入口Ｐinに流入する。流入口Ｐinに流入した冷却水Ｗpは、更に冷却水ＷqおよびＷrに分岐される。冷却水Ｗqは流出口Ｐout1から次の配管部３２ｓに流入し、冷却水Ｗrは流出口Ｐout2から次の配管部３２ｔに流入する。

配管部３２ｓおよび３２ｔは、それぞれ熱交換プレート４５および４６が取り付けられている。配管部３２ｓに流入した冷却水Ｗsは、熱交換プレート４５によって水温が調整され、配管部３２ｔに流入した冷却水Ｗtは、熱交換プレート４６によって水温が調整される。水温が調整された冷却水ＷsおよびＷtは、次の配管部３２ｕに流入する。

配管部３２ｕは、２つの流入口Ｕin1およびＵin2を有している。流入口Ｕin1およびＵin2は、それぞれ配管部３２ｓおよび３２ｔに接続されている。したがって、配管部３２ｓを流れる冷却水Ｗsは、流入口Ｕin1から配管部３２ｕに流入し、一方、配管部３２ｔを流れる冷却水Ｗtは、流入口Ｕin2から配管部３２ｕに流入する。流入口Ｕin1に流入した冷却水Ｗvと、流入口Ｕin2に流入した冷却水Ｗwは、途中で合流し、合流した冷却水Ｗxが配管部３２ｕを流れる。配管部３２ｕは、冷却用配管３２１の配管部３２ｋに接続された流出口Ｕoutを有しており、合流した冷却水Ｗxは、流出口Ｕoutに向かって流れる。したがって、冷却水Ｗｘは、流出口Ｕoutから、冷却用配管３２１の配管部３２ｋに流入し、冷媒供給手段３１のタンク３１ａに戻る。

上記のように、分岐用配管３２２には、２つの熱交換プレート４５および４６が取り付けられている。この２つの熱交換プレート４５および４６によって、分岐用配管３２２から冷却用配管３２１の配管部３２ｋに流入する冷却水Ｗxを、タンク３１ａの冷却水Ｗと同じ水温２８℃にすることができる。以下に、この理由について、図８を参照しながら説明する。

図８は、分岐用配管３２２を流れる冷却水の水温がどのように変化するかを説明する図である。

分岐用配管３２２に流入する冷却水Ｗpは、冷却用配管３２１の配管部３２ｃを流れる冷却水Ｗcの一部である。したがって、冷却水Ｗpの水温は、冷却水Ｗcと同じ水温（３２℃）である。冷却水Ｗpは３２℃であるので、冷却水Ｗpから分岐した冷却水ＷqおよびＷrも３２℃である。冷却水ＷqおよびＷrは、それぞれ配管部３２ｓおよび３２ｔに流入する。

配管部３２ｓは、熱交換プレート４５が取り付けられているので、配管部３２ｓに流入した冷却水Ｗsと、熱交換プレート４５の周囲の空気との間で、熱交換が行われる。配管部３２ｓに流入した直後の冷却水Ｗsの水温Ｔｗは、Ｔw＝３２℃であり、一方、熱交換プレート４５の周囲の空気の温度Ｔ45は、オペレーションルーム２０の室温Ｔopと同じ２５℃である。したがって、配管部３２ｓに流入した冷却水Ｗsの水温Ｔw（＝３２℃）が、熱交換プレート４５の周囲の空気の温度Ｔ45（＝２５℃）よりも高いので、冷却水Ｗsの熱が、熱交換プレート４５を介して、熱交換プレート４５の周囲の空気に放出される。この結果、冷却水Ｗsは、配管部３２ｓを流れている間に温度が下がる。第２の実施形態では、水温Ｔw＝３２℃の冷却水Ｗsが配管部３２sに流入した場合、冷却水Ｗsが配管部３２ｓを流出するまでに、冷却水Ｗsの水温ＴwがＴw＝２８℃位になるように、熱交換プレート４５の面積や、配管部３２ｓの長さなどが調整されている。したがって、冷却水Ｗsは、配管部３２ｓを流れている間に、水温Ｔw＝２８℃にまで低下する。冷却水Ｗsは、流入口Ｕin1から次の配管部３２ｕに流入する。

また、配管部３２ｔは熱交換プレート４６が取り付けられている。第２の実施形態では、配管部３２ｔに流入したＷtは、熱交換プレート４６によって、配管部３２ｔを流れている間に、水温２８℃位になるように、熱交換プレート４６の面積や配管部３２ｔの長さなどが調整されている。したがって、冷却水Ｗtは、配管部３２ｔを流れている間に、水温Ｔw＝２８℃にまで低下する。冷却水Ｗtは、流入口Ｕin2から次の配管部３２ｕに流入する。

配管部３２ｕは、流入口Ｕin1およびＵin2から、それぞれ２８℃の冷却水ＷvおよびＷwが流入する。冷却水ＷvおよびＷwは合流して冷却水Ｗxとなり、配管部３２ｕを流れる。冷却水ＷvおよびＷwの水温は２８℃であるので、冷却水Ｗxも２８℃である。水温２８℃の冷却水Ｗxは、配管部３２ｕを流れ、流出口Ｕoutから冷却用配管３２１の配管部３２ｋに流入し、タンク３１ａに戻る。したがって、２つの熱交換プレート４５および４６によって、分岐用配管３２２から冷却用配管３２１の配管部３２ｋに流入する冷却水Ｗxを、タンク３１ａの冷却水Ｗと同じ水温２８℃にすることができる。

第２の実施形態の冷却装置５０は、上記のように構成されている。

第２の実施形態でも、図６に示すようなチラー３０１は不要であるので、冷却装置５０の設置面積を小さくすることができる。

また、第２の実施形態では、配管部３２ｃを流れる冷却水Ｗcは、勾配コイル１２に到達する前に、一部が分岐されており、冷却水Ｗcの一部しか勾配コイル１２の冷却水として使用されていない。したがって、第２の実施形態では、コイル電源部２１１の冷却に使用する冷却水Ｗbの流量を、勾配コイル１２の冷却に使用する冷却水３２ｇの流量よりも少なくしている。このように、第２の実施形態では、分岐用配管３２２を設けることによって、冷却水の流量を調整することができるので、コイル電源部２１１および勾配コイル１２を、より最適な流量の冷却水で冷却することができる。

（３）第３の実施形態
第１および第２の実施形態では、２枚の熱交換プレート４１および４２を用いて、冷却水Ｗcを勾配コイル１２を冷却するのに適した温度に調整し、２枚の熱交換プレート４３および４４を用いて、冷却水Ｗgをコイル電源部２１１を冷却するのに適した温度に調整している。しかし、１枚の熱交換プレートを用いて、冷却水を勾配コイル１２を冷却するのに適した温度に調整し、１枚の熱交換プレートを用いて、冷却水をコイル電源部２１１を冷却するのに適した温度に調整することもできる。第３の実施形態では、１枚の熱交換プレートを用いて、冷却水を勾配コイル１２を冷却するのに適した温度に調整し、１枚の熱交換プレートを用いて、冷却水をコイル電源部２１１を冷却するのに適した温度に調整する冷却装置について説明する。

図９は、第３の実施形態の冷却装置６０を示す図である。

冷却装置６０は、冷媒供給部３１と、冷媒配管３３と、２枚の熱交換プレート４７および４８を有している。冷媒供給部３１は、第１および第２の実施形態の冷媒供給部３１と同じ構造であるので、説明は省略する。

冷媒配管３３は、７個の配管部３３ａ〜３３ｇによって構成されている。以下に、これらの配管部３３ａ〜３３ｇについて説明する。

配管部３３ａおよび３３ｂは、第１の実施形態の配管部３２ａおよび３３ｂと同じ構造であるので説明は省略する。コイル電源部２１１を冷却した冷却水Ｗbは、次の配管部３３ｃに流入する。

配管部３３ｃは、コイル電源部２１１から、マグネットルーム１０に設置された熱交換プレート４７にまで延在するように配設されている。配管部３３ｃに流入した冷却水Ｗcは、配管部３３ｃを流れ、次の配管部３３ｄに流入する。

配管部３３ｄは、熱交換プレート４７が取り付けられている。熱交換プレート４７は、配管部３３ｄを流れる冷却水Ｗdと、熱交換プレート４７の周囲の空気との間で、熱交換が行われるように構成されている。したがって、冷却水Ｗdが配管部３３ｄを流れることによって、冷却水Ｗdの水温が調整される。熱交換プレート４７で温度調整された冷却水Ｗdは、次の配管部３３ｅに流入する。

配管部３３ｅは、熱交換プレート４７から、勾配コイル１２を経由して、オペレーションルーム２０に設置された熱交換プレート４８にまで延在するように配設されている。配管部３３ｅは、勾配コイル１２の領域全体に渡って延在するように形成されている。配管部３３ｅに流入した冷却水Ｗeは、勾配コイル１２の領域全体に行き渡るので、勾配コイル１２が冷却される。勾配コイル１２を冷却した冷却水Ｗeは、次の配管部３３ｆに流入する。

配管部３３ｆは、熱交換プレート４８が取り付けられている。熱交換プレート４８３は、配管部３３ｆを流れる冷却水Ｗfと、熱交換プレート４８の周囲の空気との間で、熱交換が行われるように構成されている。したがって、冷却水Ｗfが配管部３３ｆを流れることによって、冷却水Ｗfの温度が調整される。熱交換プレート４８で温度調整された冷却水Ｗfは、次の配管部３３ｇに流入する。

配管部３３ｇは、熱交換プレート４８から冷媒供給部３１のタンク３１ａまで延在するように配設されている。配管部３３ｇに流入した冷却水Ｗgは、配管部３３ｇを流れて、タンク３１ａに戻る。

上記のように、タンク３１ａに貯蔵されている冷却水Ｗは、配管部３３ａ〜３３ｇを流れて、再びタンク３１ａに戻る。冷媒供給部３１は、タンク３１ａに貯蔵された冷却水Ｗを、冷媒配管３３の配管部３３ａに供給し続ける。したがって、冷却水Ｗは、配管部３３ａ〜３３ｇのルートを循環し続ける。冷却水Ｗが配管部３３ａ〜３３ｇのルートを循環し続けることによって、コイル電源部２１１および勾配コイル１２が冷却される。

次に、冷却水Ｗが冷媒配管３３を流れている間に、冷却水Ｗの温度がどのように変化するかを説明する。

冷却水Ｗa、Ｗb、およびＷcの水温Ｔwは、第１の実施形態と同様である。したがって、冷却水Ｗcの水温Ｔwは、Ｔw＝３２℃である。

配管部３３ｃに流入した冷却水Ｗcの水温Ｔwは、配管部３３ｃを流れている間に実質的に変化することはなく、３２℃のままである。冷却水Ｗcは次の配管部３３ｄに流入する。

配管部３３ｄは、熱交換プレート４７が取り付けられているので、配管部３３ｄに流入した冷却水Ｗdと、熱交換プレート４７の周囲の空気との間で、熱交換が行われる。配管部３３ｄに流入した直後の冷却水Ｗdの水温Ｔｗは、Ｔw＝３２℃であり、一方、熱交換プレート４７の周囲の空気の温度Ｔ47は、マグネットルーム１０の室温と同じ１８℃である。したがって、配管部３３ｄに流入した冷却水Ｗdの水温Ｔw（＝３２℃）が、熱交換プレート４７の周囲の空気の温度Ｔ47（＝１８℃）よりも高いので、冷却水Ｗdの熱が、熱交換プレート４７を介して、熱交換プレート４７の周囲の空気に放出される。この結果、冷却水Ｗdは、配管部３３ｄを流れている間に温度が下がる。第３の実施形態では、水温Ｔw＝３２℃の冷却水Ｗdが配管部３３dに流入した場合、冷却水Ｗdが配管部３３ｄを流出するまでに、冷却水Ｗｄの水温ＴwがＴw＝２０℃になるように、熱交換プレート４７の面積や、配管部３３ｄの長さなどが調整されている。したがって、冷却水Ｗdの水温は、３２℃から２０℃に低下する。水温Ｔw＝２０℃の冷却水Ｗdは、次の配管部３３ｅに流入する。

配管部３３ｅに流入した冷却水Ｗeの水温Ｔwは、Ｔw＝２０℃である。したがって、Ｔw＝２０℃の冷却水Ｗが配管部３３ｅを流れることによって、勾配コイル１２は、２０℃に冷却される。

以上説明したように、配管部３３ｃに流入した冷却水Ｗcは、熱交換プレート４７によって２０℃まで水温が下げられる。この結果、水温２０℃の冷却水Ｗeが配管部３３eに流入する。したがって、勾配コイル１２を２０℃に冷却することができる。

冷却水Ｗeは、配管部３３eを流れることによって、勾配コイル１２から熱を奪うので、冷却水Ｗeが配管部３３ｅを流れている間に、冷却水Ｗeの水温Ｔwは上昇する。第３の実施形態では、冷却水Ｗeの水温Ｔwは、勾配コイル１２を冷却することによって、２０℃から２２℃に上昇したとして説明を続ける。水温２２℃の冷却水Ｗeは次の配管部３３ｆに流入する。

配管部３３ｆは、熱交換プレート４８が取り付けられている。この熱交換プレート４８は、マグネットルーム１０内の熱交換プレート４７に接触するよう設けられている。熱交換プレート４８を熱交換プレート４７に接触させることによって、配管部３３ｆを流れる冷却水Ｗfの水温を上昇させることができる。熱交換プレート４８を熱交換プレート４７に接触させることによって冷却水Ｗfの水温を上昇させることができる理由は、図５を参照しながら説明した理由と同じである。したがって、第３の実施形態では、冷却水Ｗfの水温を上昇させることができる理由についての説明は省略する。第３の実施形態では、配管部３３ｆに流入した冷却水Ｗfが、配管部３３ｆを流れる間に、２８℃にまで上昇するように、熱交換プレート４８の面積や配管部３３ｆの長さなどが調整されている。したがって、冷却水Ｗfは、配管部３３ｆを流れる間に、２８℃まで上昇する。２８℃にまで上昇した冷却水Ｗfは、最後の配管部３３ｇに流入し、タンク３１ａに戻る。

上記のように、第３の実施形態では、２個の熱交換プレート４７および４８を使用することによって、冷却水Ｗの温度を、コイル電源部２１１と勾配コイル１２それぞれに適した冷却温度に調整することができる。

（４）第４の実施形態
第４の実施形態の説明に当たっては、第３の実施形態との相違点を主に説明する。

図１０は、第４の実施形態の冷却装置７０を示す図である。

第４の実施形態の冷却装置７０は、冷媒配管３３０を有している。冷媒配管３３０は、配管部３３ａ〜３３ｇを有する冷却用配管３３１と、冷却用配管３３１を流れる冷却水Ｗcの一部を分岐する分岐用配管３３２とを有している。第４の実施形態における配管部３３ａ〜３３ｇは、第３の実施形態の配管部３３ａ〜３３ｇと同一構造である。分岐用配管３３２は、冷却用配管３３２の配管部３３ｅと３３ｇとを繋ぐように配設されている。分岐用配管３３２を有することによって、冷却水の流量を調整することができるので、コイル電源部２１１および勾配コイル１２を、より最適な流量の冷却水で冷却することができる。

尚、第１〜第４の実施形態では、タンク３１ａ内の冷却水Ｗの温度Ｔwは、２８℃である。しかし、冷却水Ｗの温度Ｔwは、コイル電源部２１１の冷却温度やコイル電源部２１１の熱容量などによって決定される値であり、２８℃に限られることはなく、他の温度値であってもよい。

上記の第１〜第４の実施形態では、冷媒供給部３１から供給された冷却水は、最初にコイル電源部２１１を冷却した後、勾配コイル１２を冷却している。しかし、冷却順序は反対でもよく、先に冷却温度の低い勾配コイル１２を冷却した後、次に、コイル電源部２１１が冷却されるように、冷却装置を構成することも可能である。

上記の第１〜第４の実施形態では、冷却装置３０を用いて、コイル電源部２１１と勾配コイル１２を冷却している。しかし、本発明の冷却装置は、コイル電源部２１１と勾配コイル１２以外の被冷却体を冷却するのにも用いることができる。

上記の第１〜第４の実施形態では、冷却装置３０を用いて、２つの被冷却体（コイル電源部２１１および勾配コイル１２）を冷却している。しかし、本発明の冷却装置は、３つ以上の被冷却体を冷却するのにも用いることができる。

上記の第１〜第４の実施形態では、冷媒として、冷却水Ｗを使用している。しかし、冷媒は、冷却水以外の液体であってもよく、又は気体であってもよい。

また、上記の第１〜第４の実施形態では、冷却水の温度を調整するために、熱交換プレートを使用している。しかし、熱交換プレート以外の部材や装置などを用いて冷却水の温度を調整してもよい。

更に、上記の第１〜第４の実施形態では、冷却装置を、ＭＲＩシステムに備えられた被冷却体を冷却するために使用されている。しかし、本発明の冷却装置は、ＣＴシステムなどの他のシステムや機器に備えられた被冷却体を冷却することもできる。

（５）第５の実施形態
図１１は、第５の実施形態の冷却装置の概念図を示す。

第５の実施形態の冷却装置８０は、複数の被冷却体ＳＣ１〜ＳＣnを異なる冷却温度Ｔ１〜Ｔnに冷却する。冷却装置８０は、冷媒供給手段Ａと、冷媒配管Ｂと、冷媒Ｗと、冷媒温度調整手段Ｄ１〜Ｄn-1とを有している。冷媒配管Ｂは、冷媒Ｗが複数の被冷却体ＳＣ１〜ＳＣnを冷却温度Ｔ１〜Ｔnの大きい順又は小さい順に冷却するように、冷媒Ｗを流す。冷媒温度調整手段Ｄ１〜Ｄn-1は、冷媒Ｗが、被冷却体から次の被冷却体に流れるまでの間に、冷媒Ｗの温度を調整する。

冷媒供給手段Ａは、冷媒配管Ｂに、温度Ｔ１’の冷媒Ｗを供給する。この温度Ｔ１’は、被冷却体ＳＣ１を温度Ｔ１に冷却するのに適した温度である。Ｔ１’は、被冷却体ＳＣ１の冷却温度Ｔ１や被冷却体ＳＣ１の熱容量などによって決定される値であり、Ｔ１と同じ値が好ましい場合もあれば、Ｔ１と異なる値が好ましい場合もある。

冷媒Ｗは、被冷却体ＳＣ１を冷却した後、冷媒温度調整手段Ｄ１によって、温度がＴ２’になる。このＴ２’は、次の被冷却体ＳＣ２を温度Ｔ２に冷却するのに適した温度である。Ｔ２’は、Ｔ２と同じ値が好ましい場合もあれば、Ｔ２と異なる値が好ましい場合もある。

冷媒Ｗは、被冷却体ＳＣ２を冷却した後、冷媒温度調整手段Ｄ２によって、温度がＴ３’になる。このＴ３’は、被冷却体ＳＣ３を温度Ｔ３に冷却するのに適した温度である。Ｔ３’は、Ｔ３と同じ値が好ましい場合もあれば、Ｔ３と異なる値が好ましい場合もある。

以下同様に、冷媒は、冷媒温度調整手段によって次の被冷却体を冷却するのに適した温度に調整された後、当該次の被冷却体を冷却し、最後に被冷却体ＳＣｎを冷却する。冷媒は、次の被冷却体を冷却する前に、冷媒温度調整手段によって、次の被冷却体を冷却するための温度に調整される。したがって、冷却温度の異なる被冷却体ごとに、冷却機構を設ける必要が無く、冷却装置の小型化が図られる。

本発明の第１の実施形態のＭＲＩシステム１００のブロック図である。 冷却装置３０と、冷却装置３０によって冷却される勾配コイル１２および電源２１１とを示す図である。 冷却水Ｗが冷媒配管３２を流れている間に、冷却水Ｗの温度がどのように変化するかを説明する図である。 熱交換プレート４３が、熱交換プレート４２に対して非接触に設けられた様子を示す図である。 互いに接触している熱交換プレート４２と４３の拡大図である。 熱交換プレート４１〜４４を用いずにコイル電源部２１１と勾配コイル１２を冷却する冷却装置３００の概略図である。 第２の実施形態の冷却装置５０を示す図である。 分岐用配管３２２を流れる冷却水の水温がどのように変化するかを説明する図である。 第３の実施形態の冷却装置６０を示す図である。 第４の実施形態の冷却装置７０を示す図である。 本発明の冷却装置の概念図を示す。

符号の説明

１０ マグネットルーム
１１ ＭＲＩ装置
１２ 勾配コイル
１３ 送信コイル
１４ 受信コイル
１５ 被検体
２０ オペレータルーム
２１ キャビネット
２２ 操作部
２３ 制御装置
２９ オペレータ
３０、６０、７０ 冷却装置
３１ 冷媒供給装置
３２、３３ 冷媒配管
３２ａ〜３２ｋ、３３ａ〜３３ｇ 配管部
４１〜４６ 熱交換プレート
１００ ＭＲＩシステム
３２０、３３０ 分岐用配管

Claims (14)

1. 複数の被冷却体を異なる冷却温度に冷却する冷却装置であって、
   前記複数の被冷却体を冷却する冷媒と、
   前記冷媒が前記複数の被冷却体を前記冷却温度の高い順又は低い順に冷却するように、前記複数の被冷却体間を接続してループを形成し、前記冷媒を前記ループに循環させて流す冷媒配管と、
   前記ループのいずれかの場所に設けられ、前記冷媒を前記冷媒配管に供給し前記ループに循環させる冷媒供給手段と、
   前記ループにおける２つの前記被冷却体の間に設けられ、熱交換プレートを有しており、前記冷媒が１つの前記被冷却体を冷却した後次の被冷却体を冷却する前に、前記冷媒の温度を、前記次の被冷却体を冷却するための温度に調整する冷媒温度調整手段と
   を有する冷却装置。
2. 前記冷媒配管は、前記冷媒供給手段から供給された冷媒が、前記複数の被冷却体を、前記冷却温度の一番低い又は一番高い第１の被冷却体から順に冷却した後、前記冷媒が前記冷媒供給手段に戻るように、前記冷媒を流す、請求項１に記載の冷却装置。
3. 前記冷媒温度調整手段は、前記冷媒が、前記複数の被冷却体を前記第１の被冷却体から順に冷却した後、前記冷媒が前記冷媒供給手段に戻る前に、前記冷媒の温度を、前記第１の被冷却体を冷却するための温度に調整する、請求項２に記載の冷却装置。
4. 前記冷媒温度調整手段は、前記冷媒が、前記被冷却体を冷却した後、次の被冷却体を冷却する前に、前記冷媒の温度を、前記次の被冷却体を冷却するための温度に調整する第１の熱交換プレートを有する、請求項３に記載の冷却装置。
5. 前記冷媒温度調整手段は、前記冷媒が、前記複数の被冷却体を前記第１の被冷却体から順に冷却した後、前記冷媒が前記冷媒供給手段に戻る前に、前記冷媒の温度を、前記第１の被冷却体を冷却するための温度に調整する第２の熱交換プレートを有する、請求項４に記載の冷却装置。
6. 前記第１の熱交換プレートおよび前記第２の熱交換プレートは、互いに接触している、請求項５に記載の冷却装置。
7. 前記冷媒配管は、前記冷却配管を流れる冷媒の一部を分岐する、請求項１〜６のうちのいずれか一項に記載の冷却装置。
8. 前記冷媒配管は、
   前記冷媒が前記複数の被冷却体を前記冷却温度の高い順又は低い順に冷却するように、前記冷媒を流す冷却用配管と、
   前記冷却用配管を流れる冷媒の一部を分岐する分岐用配管とを有する、請求項７に記載の冷却装置。
9. 前記分岐用配管は、前記冷却用配管から分岐した前記冷媒の一部を、前記冷却用配管に戻す、請求項８に記載の冷却装置。
10. 前記分岐用配管を流れる冷媒が前記冷却用配管に戻る前に、前記分岐用配管を流れる冷媒の温度を、前記第１の被冷却体を冷却するための温度に調整する分岐冷媒温度調整手段を有する、請求項９に記載の冷却装置。
11. 前記分岐冷媒温度調整手段は、前記分岐用配管に取り付けられた熱交換プレートを有する、請求項１０に記載の冷却装置。
12. 前記複数の被冷却体が設けられたそれぞれの場所の気温は互いに異なる、請求項１〜１１のうちのいずれか一項に記載の冷却装置。
13. 請求項１〜１２のうちのいずれか一項に記載の冷却装置を有するＭＲＩシステム。
14. 前記ＭＲＩシステムは、勾配コイルと、前記勾配コイルに電流を供給する電源とを有しており、
    前記複数の被冷却体は、前記勾配コイルと、前記電源とを含んでいる、請求項１３に記載のＭＲＩシステム。

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