一种冷却系统及磁共振成像装置的制作方法

1.本实用新型涉及水冷系统技术领域，尤其涉及一种冷却系统及磁共振成像装置。


背景技术：

2.随着医疗技术的发展，集成化要求越来越高，越来越多的医疗器械电子设备需要进行冷却。现有的冷却系统通常包括循环冷水系统和制冷系统，循环冷水系统中循环水流经换热器与制冷系统热交换来冷却系统中的循环水，进而为待降温设备进行降温。现有的制冷系统通常为单独的系统，一方面由于不同电子设备需求制冷量不同，且可能某一时段仅某些电子设备有制冷量需求，采用一个单独的制冷系统造成能量的浪费；另一方面，由于制冷系统包括易损件，经常需要维修更换，一旦制冷系统发生故障，整个冷却系统都需要停机维修，降低了设备运行的可靠性，也给用户带来诸多不变。


技术实现要素：

3.有鉴于此，本实用新型实施例提供一种冷却系统及磁共振成像装置，主要通过设置多个一级冷却系统，检修时可以互为备用，保证冷却系统持续工作，且可根据待冷却设备的需求进行制冷，实现低耗运行。
4.为达到上述目的，本实用新型主要提供如下技术方案：
5.一方面，本实用新型实施例提供了一种冷却系统，包括：
6.多个一级冷却系统(100)、二级冷却系统(200)和热交换器组件(300)；
7.热交换器组件(300)包括能够进行热交换的第一流体通道(301)和第二流体通道(302)；
8.多个一级冷却系统(100)与第一流体通道(301)连通；
9.二级冷却系统与第二流体通道(302)连通，并用于与待降温设备连接。
10.其中，热交换器组件(300)为一个热交换器，第一流体通道(301)包括沿所述第二流体通道布置的多个，并与一级冷却系统一一对应连通。
11.其中，热交换器组件(300)包括多个热交换器，每个热交换器包括第一流体通道(301)和第二流体子通道(303)，第二流体通道(302)包括串联设置的多个第二流体子通道(303)；
12.多个一级冷却系统(100)与多个热交换器的第一流体通道(301)一一对应连通。
13.其中，二级冷却系统(200)包括循环泵(210)和用于与多个待降温设备连接的多个降温支路(220)，循环泵(210)的入口通过管道与第二流体通道 (302)的出口连通，循环泵(210)的出口通过管道与多个降温支路(220)的供水管路(221)连通，多个降温支路(220)的回水管路(222)均通过管路与第二流体通道(302)的入口连通。
14.其中，二级冷却系统(200)还包括储液箱(230)，储液箱(230)设置于用于连通循环泵(210)的入口和第二流体通道(302)的出口的管道上，储液箱(230)用于冷却流体的存储和缓冲。
15.其中，二级冷却系统(200)还包括过滤器(240)，过滤器(240)设置于用于连通循环泵(210)的出口和供水管路(221)的管道上。
16.其中，一级冷却系统(100)包括压缩机(110)、冷凝器组件(120)和膨胀阀(130)，压缩机(110)的入口通过管道与第一流体通道(301)的出口连通，压缩机(110)的出口通过管道与冷凝器组件(120)的入口连通，冷凝器组件(120)的出口通过管道与膨胀阀(130)的入口连通，膨胀阀(130)的出口通过管道与第一流体通道(301)的入口连通。
17.其中，一级冷却系统(100)还包括压力检测器(111)，压力检测器设置于与压缩机出口和/或入口连通的管道上
18.其中，一级冷却系统(100)还包括干燥过滤器和用于制冷剂的存储和缓冲的储液器(140)，干燥过滤器和储液器均设置于用于连通膨胀阀的入口和冷凝器的出口的管道上。
19.另一方面，本实用新型还提供一种磁共振成像装置，包括梯度系统、磁体系统和射频系统，还包括如前述任一项的冷却系统，二级冷却系统至少与梯度系统、磁体系统和射频系统中的一者的冷却管路连通。
20.本实用新型实施例提出的一种冷却系统及磁共振成像装置，主要通过设置多个一级冷却系统，检修时可以互为备用，保证冷却系统持续工作，且可根据待冷却设备的需求进行制冷，实现低耗运行。现有的制冷系统通常为单独的系统，无法根据不同设备需求提供不同制冷量，造成能量的浪费，且在制冷系统发生故障时，需要停机维修，降低了设备运行的可靠性。本实用新型技术方案中，设置多个一级冷却系统为二级冷却系统提供冷量，可以根据待降温设备要求通过部分一级冷却系统的启停提供不同的制冷量，实现低耗节能，同时，当一级冷却系统发生故障时，其他一级冷却系统仍可以为二级冷却系统提供冷量，避免整个冷却系统失效，保证冷却系统运行稳定。
附图说明
21.图1为本实用新型实施例提供的一种冷却系统的结构示意图；
22.图2为本实用新型实施例提供的另一种冷却系统的结构示意图。
具体实施方式
23.为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本实用新型提出的一种冷却系统其具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
24.一方面，如图1-2所示，本实用新型实施例提供了一种冷却系统，包括：
25.多个一级冷却系统(100)、二级冷却系统(200)和热交换器组件(300)；
26.热交换器组件包括能够进行热交换的第一流体通道(301)和第二流体通道 (302)；
27.多个一级冷却系统(100)与第一流体通道(301)连通；
28.二级冷却系统(200)与第二流体通道(302)连通，并用于与待降温设备连接。
29.一级冷却系统(100)的数量可以为多个，如两个、三个等，多个一级冷却系统(100)的结构可以相同，起到减小生产复杂程度和成本的目的，或者，多个一级冷却系统(100)的结构也可以不相同，如一级冷却系统(100)中的压缩机(110)和冷凝器组件(120)的功率不
同，使得多个一级冷却系统(100) 有多种制冷效果，可根据待降温设备的降温需求开启对应的一级冷却系统 (100)。为方便说明，以一级冷却系统(100)的数量为两个，分别为第一一级冷却系统(101)和第二一级冷却系统(102)，且第一一级冷却系统(101) 和第二一级冷却系统(102)的结构相同为例。第一一级冷却系统(101)和第二一级冷却系统(102)均与热交换器组件(300)连通，通过热交换器组件(300) 为二级冷却系统(200)提供冷量，二级冷却系统(200)内具有封闭式循环的冷却流体，冷却流体在待降温设备处吸收热量温度上升，在热交换器组件(300) 处与第一一级冷却系统(101)和第二一级冷却系统(102)进行热交换，使得冷却流体温度下降，如此循环实现对待降温设备的冷却。第一一级冷却系统 (101)和第二一级冷却系统(102)可以同时工作，也可以仅有一个工作，一方面，当待降温设备要求的冷量较小，或者说待降温设备的产生热量的速度较慢时，可以仅启动第一一级冷却系统(101)和第二一级冷却系统(102)其中的一个，而另一个关闭，起到低耗运行，节省运行成本的目的；另一方面，第一一级冷却系统(101)和第二一级冷却系统(102)其中一个发生故障时，冷却系统仍可以运行，避免整体停机的现象。
30.其中，热交换器组件(300)的具体形式可以为多种，旨在使二级冷却系统 (200)可以在热交换器组件(300)上与第一一级冷却系统(101)和第二一级冷却系统(102)进行热交换即可，如热交换器组件(300)包括板式换热器、管板式换热器或者管式换热器等，可以为单一形式的换热器，也可以是多种形式换热器的组合使用。一种实施方式中，热交换器组件(300)包括板式换热器，包括层叠设置的板片，板片上设置有沟道，使得板片之间形成第一流体通道 (301)和第二流体通道(302)，第一一级冷却系统(101)和第二一级冷却系统(102)均与第一流体通道(301)连通。第一一级冷却系统(101)和第二一级冷却系统(102)均可以将低温的制冷剂传输到第一流体通道(301)内，对流过第二流体通道(302)的冷却流体降温，使得第一一级冷却系统(101)和第二一级冷却系统(102)可以互为备用系统，如当第一一级冷却系统(101) 出现故障停止运行时，启动第二一级冷却系统(102)代替第一一级冷却系统(101)，可以达到不影响制冷效果的目的。板式换热器占地面积小，设置位置灵活，适用于医疗器械电子设备的设置环境。下文中将对几种具体的热交换器组件(300)的组成和连接方式进行详细说明。
31.本实用新型实施例提出的一种冷却系统及磁共振成像装置，主要通过设置多个一级冷却系统，检修时可以互为备用，保证冷却系统持续工作，且可根据待冷却设备的需求进行制冷，实现低耗运行。现有的制冷系统通常为单独的系统，无法根据不同设备需求提供不同制冷量，造成能量的浪费，且在制冷系统发生故障时，需要停机维修，降低了设备运行的可靠性。本实用新型技术方案中，设置多个一级冷却系统为二级冷却系统提供冷量，可以根据待降温设备要求通过部分一级冷却系统的启停提供不同的制冷量，实现低耗节能，同时，当一级冷却系统发生故障时，其他一级冷却系统仍可以为二级冷却系统提供冷量，避免整个冷却系统失效，保证冷却系统运行稳定。
32.一种实施方式中，如图1所示，热交换器组件(300)为一个热交换器，第一流体通道(301)包括沿第二流体通道(302)布置多个，并与一级冷却系统 (100)一一对应连通。
33.一个热交换器占用空间小，且在热交换器内设置与多个一级冷却系统(100) 一一对应的第一流体通道(301)，使得任一一级冷却系统(100)单独对应一个第一流体通道(301)，避免多个一级冷却系统(100)互相影响，保证一级冷却系统(100)中制冷剂的流量。
一种实施方式中，以热交换器为板式换热器为例，多个层叠设置的板片之间形成两个第一流体通道(301)，第一一级冷却系统(101)和第二一级冷却系统(102)分别与两个第一流体通道(301)连通。
34.另一种实施方式中，如图2所示，热交换器组件(300)包括多个热交换器，每个热交换器包括第一流体通道(301)和第二流体子通道(303)，第二流体通道(302)包括串联设置的多个第二流体子通道(303)。多个一级冷却系统 (100)与多个热交换器的第一流体通道一一对应连通。
35.热交换器的数量与一级冷却系统(100)的数量一致，如热交换器组件(300) 包括第一热交换器(310)和第二热交换器(320)，第一热交换器(310)与第一一级冷却系统(101)对应，第二热交换器(320)与第二一级冷却系统(102) 对应。第一热交换器(310)和第二热交换器(320)可以为相同的热交换器，也可以为不同的热交换器，如当第一一级冷却系统(101)和第二一级冷却系统 (102)的内的制冷剂的流量不同时，可采用不同规格的热交换器以适应制冷剂的流量。为方便说明，以下以第一热交换器(310)和第二热交换器(320)为结构相同的板式换热器为例。第一热交换器(310)和第二热交换器(320)均包括第一流体通道(301)和第二流体子通道(303)。第一一级冷却系统(101) 与第一热交换器(310)的第一流体通道(301)连通，第二一级冷却系统(102) 与第二热交换器(320)的第一流体通道(301)连通，第一热交换器(310)的第二流体子通道(303)的出口与第二热交换器(320)的第二流体子通道(303) 的入口连通，二级冷却系统(200)分别与第一热交换器(310)的第二流体子通道(303)的入口与第二热交换器(320)的第二流体子通道(303)的出口连通，即串联的第二流体子通道(303)构成第二流体通道(302)，二级冷却系统(200)与串联后的第二流体子通道(303)连通。冷却流体首先通过第一热交换器(310)，与第一一级冷却系统(101)进行热交换，实现第一次降温，经过第一热交换器(310)后，冷却流体通过第二热交换器(320)，与第二一级冷却系统(102)行热交换，实现第二次降温，使得冷却流体一次循环的降温更加彻底，减少了对单一一级冷却系统的冷量要求，当待降温设备全部投入使用，产热较快，热量较高，需要的冷量较多时，第一一级冷却系统(101)和第二一级冷却系统(102)可以更好的达到降温效果。当待降温设备部分的投入使用，产热下降时，可以仅开启第一一级冷却系统(101)和第二一级冷却系统(102) 其中的任一个，即可实现冷却效果，大大减小运行功耗。
36.一种实施方式中，二级冷却系统(200)包括循环泵(210)和用于与多个待降温设备连接的多个降温支路(220)，循环泵(210)的入口通过管道与第二流体通道(302)的出口连通，循环泵(210)的出口通过管道与多个降温支路(220)的供水管路(221)连通，多个降温支路(220)的回水管路(222) 均通过管路与第二流体通道(302)的入口连通。
37.任一降温支路(220)包括供水管路(221)和回水管路(222)，供水管路 (221)和回水管路(222)分别连接于待降温设备，以使低温的冷却流体流经待降温设备，以带走待降温设备的热量，实现待降温设备的降温。如待降温设备上包括盘绕于待降温设备上的冷却流体管，供水管路(221)与冷却流体管的入口侧连通，回水管路(222)与冷却流体管的出口侧连通。循环泵(210)用于为冷却流体循环流动提供动力，形成如下循环流动：低温冷却流体由热交换器组件(300)的第二流体通道(302)流出，经过供水管路(221)流经待降温设备，为待降温设备降温，高温的冷却流体由回水管路(222)流出，继而流入热交换器组件(300)的
第二流体通道(302)进行降温。其中，供水管路(221) 和回水管路(222)上均可设置阀门，实现关闭没有连接待降温设备或者连接的待降温设备没有降温需求的降温支路(220)。或者，可仅在供水管路(221) 上设置阀门，进行降温支路(220)的启闭控制。
38.一种实施方式中，二级冷却系统(200)还包括储液箱(230)，储液箱(230) 设置于用于连通循环泵(210)的入口和第二流体通道(302)的出口的管道上，储液箱(230)用于冷却流体的存储和缓冲。
39.储液箱(230)用于存储冷却流体，实现二级冷却系统(200)为待降温设备提供足够的不间断的冷却流体，且冷却流体在储液箱(230)内还可设置过滤装置，对冷却流体进行过滤。
40.更具体的实施方式中，热交换器组件(300)包括第一热交换器(310)和第二热交换器(320)的实施方式中，多个回水管路(222)均与第一热交换器 (310)的第二流体子通道(303)的入口连通，第二热交换器(320)的第二流体子通道(303)的出口与储液箱(230)的入口连通。
41.一种实施方式中，二级冷却系统(200)还包括过滤器(240)，过滤器(240) 设置于用于连通循环泵(210)的出口和供水管路(221)的管道上。
42.过滤器(240)可设置于循环泵(210)和各个供水管路(221)之间，起到过滤冷却流体中杂质的作用，避免冷却流体中杂质导致待降温设备中冷却流体管和交换器组件(300)的堵塞，以及避免杂质沉积在二级冷却系统(200)的管道中，导致冷却流体流速减慢，影响制冷效果。
43.一种实施方式中，一级冷却系统(100)包括压缩机(110)、冷凝器组件 (120)和膨胀阀(130)，压缩机(110)的入口通过管道与第一流体通道(310) 的出口连通，压缩机(110)的出口通过管道与冷凝器组件(120)的入口连通，冷凝器组件(120)的出口通过管道与膨胀阀(130)的入口连通，膨胀阀(130) 的出口通过管道与第一流体通道(301)的入口连通。
44.压缩机(110)用于对制冷剂压缩，使得制冷剂变为高温高压状态，流入冷凝器组件(120)，冷凝器组件(120)用于为制冷剂降温，使得制冷剂降温变为低温高压状态，继而流入膨胀阀(130)，膨胀阀(130)对制冷剂起到节流作用，使得制冷剂成为低温低压状态，进而流入热交换器组件(300)，通过蒸发吸热为热交换器组件(300)提供冷量。冷凝器组件(120)也可以称为室外热交换器，冷凝器组件(120)包括散热片组件(121)和风扇(122)，散热片组件(121)包括铜管和连接在铜管上的散热片，高温高压的制冷剂流入铜管，风扇(122)为散热片散热，使得制冷剂温度降低。
45.一种实施方式中，一级冷却系统(100)还包括压力检测器(111)，压力检测器(111)设置于与压缩机(110)出口和/或入口连通的管道上。
46.压力检测器(111)用于检测压缩机(110)的单侧或两侧的压力，通过测量高、低压侧的压力，可判断一级冷却系统(100)是否处于正常工作状态，如当高、低压侧的压力值均较低，则可能一级冷却系统(100)泄露。
47.一种实施方式中，一级冷却系统(100)还包括干燥过滤器和用于制冷剂的存储和缓冲的储液器(140)，干燥过滤器和储液器(140)均设置于用于连通膨胀阀(130)的入口和冷凝器(120)的出口的管道上。
48.储液器(140)提供一级冷却系统(100)所需的制冷剂，确保系统运行稳定。储液器
(140)具有贮藏、气液分离、过滤和缓冲消音等作用。干燥过滤器用于清理制冷剂中的有害物质,保护如膨胀阀(130)和压缩机(110)等重要部件。
49.图1和图2中箭头指示的是管路中流体的流动方向。
50.另一方面，本实用新型实施例还提供一种磁共振成像装置，包括梯度系统、磁体系统和射频系统，还包括前述任一项的冷却系统，二级冷却系统(200)至少与梯度系统、磁体系统和射频系统中的一者的冷却管路连通。
51.一级冷却系统(100)用于为二级冷却系统(200)提供冷量，使得二级冷却系统(200)中的低温冷却流体流经梯度系统、磁体系统和/或射频系统进行热交换，带走工作产生的热量，实现梯度系统、磁体系统和/或射频系统的降温。
52.以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。