用于磁共振成像设备的冷却循环系统及磁共振成像设备的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供一种用于磁共振成像设备的冷却循环系统及磁共振成像设备。其中冷却循环系统用于冷却磁共振成像设备中的待冷却设备，所述待冷却设备包括常时待冷却设备和临时待冷却设备，包括：一冷却循环流路，其中流动有致冷剂；一并联设置的多个泵，其设置于所述冷却循环流路，并输送所述致冷剂；所述常时待冷却设备和所述临时待冷却设备并联地设置于所述冷却循环流路，并能够由所述多个泵同时供给致冷剂，在所述临时待冷却设备与所述多个泵之间设置有一可开闭的阀门。
【专利说明】
用于磁共振成像设备的冷却循环系统及磁共振成像设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种用于磁共振成像设备的冷却循环系统及磁共振成像设备。【背景技术】
[0002]目前，在医疗设备的领域中，例如磁共振成像设备通常具有至少一个冷却循环系统来对磁共振成像设备中的待冷却设备进行冷却。在磁共振成像设备中，由超导磁体系统产生的静态基本磁场叠加快速连通的梯度场，该梯度场由带有梯度线圈和梯度放大器的梯度系统产生。此外，磁共振成像设备还包括带有射频天线的射频系统，该射频天线为触发磁共振信号将射频信号射入到检查对象内，且接收所产生的磁共振信号，以此磁共振信号为基础得到图像数据组。
[0003]在运行中，脉冲形电流通过梯度线圈。在此，电流峰值达到直至超过50A且经常经受快速的电流换向，其升高率和降低率超过50kA/s。通过梯度线圈的欧姆电阻将前述电流转化为相当大的热能。为保持梯度线圈的高工作能力，梯度线圈需要多次通过冷却循环系统冷却以导出热量。
[0004]此外，在磁共振成像设备中，还需要通过该冷却循环系统冷却梯度放大器的功率半导体部件、射频天线、射频放大器、机柜空调和产生用于冷却超导线圈的液态氦所需的压缩机等。
[0005]在现有的冷却循环系统中，主要使用水作为致冷剂来对磁共振成像设备中的上述提及的待冷却设备进行冷却，为此，需要栗使致冷剂循环流动，以排除待冷却中产生的废热。在此，栗的功率通常被设置为能够使致冷剂产生对所有待冷却设备进行冷却所需的最大流量，即最大流量功率，故而，通常栗都是以最大流量功率保持工作状态。
[0006]但是，在磁共振成像设备中，有些待冷却设备例如梯度线圈和梯度放大器等并不总是处于工作状态(例如夜间等)，因而并不总是需要处于被冷却状态，相对于此，另外一些待冷却设备例如液氦压缩机等需要总是处于被冷却的状态，例如如果液氦压缩机一旦失去冷却，将使液氦气化，进而使超导线圈失去超导能力。因此，为了满足这些总是需要被冷却设备的需要，现有冷却循环系统中，栗不得不以其设定的最大流量功率持续运转，从而导致栗在某些时段(例如夜间等)不得不产生并不需要的致冷剂流量，导致栗的能源消耗的浪费。【实用新型内容】
[0007]有鉴于此，本实用新型提出了一种降低耗能并延长使用寿命的冷却循环系统及具备其的磁共振成像设备。
[0008]本实用新型的一实施例提供一种用于磁共振成像设备的冷却循环系统，其用于冷却磁共振成像设备中的待冷却设备，所述待冷却设备包括常时待冷却设备和临时待冷却设备，包括:一冷却循环流路，其中流动有致冷剂;一并联设置的多个栗，其设置于所述冷却循环流路，并输送所述致冷剂;所述常时待冷却设备和所述临时待冷却设备并联地设置于所述冷却循环流路，并能够由所述多个栗同时供给致冷剂，在所述临时待冷却设备与所述多个栗之间设置有一可开闭的阀门。
[0009]此外，在上述冷却循环系统中，优选所述多个栗的总功率设置为能够向所述常时待冷却设备及所述临时待冷却设备供给致冷剂，且一部分栗的功率设置为能够向所述常时待冷却设备供给致冷剂。
[0010]此外，在上述冷却循环系统中，优选当所述多个栗中的除所述一部分栗之外的另一部分栗关闭时，所述阀门关闭，断开向所述临时待冷却设备供给致冷剂。
[0011]此外，在上述冷却循环系统中，优选在所述冷却循环流路中设置有用于与外部冷却流路接触的换热器，流过所述常时待冷却设备和所述临时待冷却设备后的致冷剂在所述换热器被冷却至期望的温度。
[0012]本实用新型的另一实施例提供一种磁共振成像设备，其中包括上述的冷却循环系统。【附图说明】
[0013]下面将通过参照附图详细描述本实用新型的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本实用新型的上述及其它特征和优点，附图中:
[0014]图1是第一实施例所涉及的冷却循环系统的结构说明图。
[0015]图2是第二实施例所涉及的冷却循环系统的结构说明图。
[0016]其中，附图标记如下:
[0017]10、10’冷却循环系统；[〇〇18]11冷却循环流路；
[0019]122常时待冷却设备；[〇〇2〇]124临时待冷却设备；
[0021]132、134栗；[〇〇22]14单向截止阀；
[0023]15双向阀；
[0024]16换热器；
[0025]17三向阀；
[0026]20外部冷却流路【具体实施方式】
[0027]为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本实用新型进一步详细说明。
[0028]在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。
[0029]为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本实用新型相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。另外，为使图面简洁便于理解，在有些图中具有相同结构或功能的部件，仅示意性地绘示了其中的一个，或仅标出了其中的一个。
[0030]第一实施例
[0031]图1是本实用新型的第一实施例所涉及的冷却循环系统10的结构示意图。
[0032]如图1所示，在本实施例的冷却循环系统10中，在冷却循环流路11中主要使用水作为致冷剂来对磁共振成像设备中的待冷却设备进行冷却，按照这些待冷却设备是否需要总是处于被冷却状态，将待冷却设备分为常时待冷却设备122和临时待冷却设备124,其中，常时待冷却设备122是指这些设备通常总是处于工作状态，需要持续保持冷却，例如，液氦压缩机。另外，临时待冷却设备124是指有些设备并非总是处于工作状态，而是间续性工作，例如梯度线圈、梯度功率放大器等，其在磁共振成像设备未进行成像工作时，并不需要总是处于被冷却状态，而仅是在工作时才需进行冷却。在本实施例中，常时待冷却设备122与临时待冷却设备124并联地设置于冷却循环流路11。
[0033]此外，在本实施例的冷却循环系统10中，在常时待冷却设备122与临时待冷却设备 124的冷却循环流路11的上游侧，设置并列的两个栗132、134，在此，两个栗132、134可以为两个定速栗，其中，两个栗132、134的总功率设置为能够向常时待冷却设备122及临时待冷却设备124供给致冷剂，且栗132的功率设置为能够向常时待冷却设备122供给致冷剂。
[0034]在两个栗132、134的流路下游侧分别串联连接有一个单向截止阀14,该单向截止阀14使从栗132、134排出的水仅能向流路下游侧的常时待冷却设备122与临时待冷却设备 124流出。
[0035]如图1所示，从栗132、134排出的致冷剂(水)总量的一部分流向常时待冷却设备 122,另一部分经过双向阀15流向临时待冷却设备124。致冷剂在常时待冷却设备122与临时待冷却设备124进行热交换，降低待冷却设备的温度，同时被加热后的致冷剂返回到换热器 16。进而，被加热后的致冷剂在换热器16与另一外部冷却流路20经过换热，致冷剂被冷却恢复到初始温度。
[0036]下面，对本实施例所涉及的冷却循环系统10的冷却过程进行说明。首先，在磁共振成像设备正常工作时，冷却循环流路11中，从换热器16流出而恢复到初始温度的低温致冷剂在栗132、134的作用下经过单向截止阀14流出，进而致冷剂流向常时待冷却设备122，同时经过双向阀15流向临时待冷却设备124。经过在待冷却设备进行换热后，变得高温的致冷剂返回到换热器16,进而与外部冷却流路20换热而恢复到初始低温状态，准备下一循环的。 在不需要磁共振成像设备进行成像时，例如夜间，可以将栗134关闭，同时关闭双向阀15,此时，仅有栗132保持工作，且通过其流出的致冷剂被双向阀15关断不再流向临时待冷却设备 124，而仅向总是需要被冷却的常时待冷却设备122流出。由于，栗132的功率设置为能够向常时待冷却设备122供给致冷剂，因此能够保证常时待冷却设备122的冷却要求。
[0037]根据本实施例的冷却循环系统10,能够在不需磁共振成像设备正常工作时，例如夜间时可以停止一个栗的运转，仅利用另一个栗工作，并使致冷剂仅够常时待冷却设备122 的需要即可，因此降低了磁共振成像设备的能源消耗。并且，由于一个栗不需要总是工作， 因此也提高了栗的使用寿命，延长了磁共振成像设备的维护间隔。此外，当一个栗需要维护作业时，另一个栗也可以作为备份而保持工作状态，从而提高了磁共振成像设备的使用效率。[〇〇38] 第二实施例
[0039]图2是本实用新型的第二实施例所涉及的冷却循环系统10’的结构示意图。在本实施例中，除了在换热器16的下游侧进一步设置三向阀17外，其他结构与第一实施例相同。
[0040]在本实施例中，在换热器16的下游侧进一步设置三向阀17,该三向阀17的一个接口旁通至换热器16的上游侧，根据本实施方式，能够在换热器16的下游侧，S卩，在利用栗 132、134使致冷剂流向待冷却设备之前，将与外部冷却流路16换热冷却后的低温致冷剂与换热器16的上游侧的高温致冷剂混合，从而将致冷剂调整到期望的温度。
[0041]在上述实施例中，例举了利用并联设置的两个栗132、134来使致冷剂在冷却循环流路中流动，但也可以是并联设置的多个栗，只要满足多个栗的总功率设置为能够向常时待冷却设备及临时待冷却设备供给致冷剂，且其中一部分栗的功率设置为能够向所述常时待冷却设备供给致冷剂即可。[〇〇42]根据本实施例的冷却循环系统10’，能够在不需磁共振成像设备正常工作时，例如夜间时可以停止一个栗的运转，仅利用另一个栗工作，并使致冷剂仅够常时待冷却设备122 的需要即可，因此降低了磁共振成像设备的能源消耗。并且，由于一个栗不需要总是工作， 因此也提高了栗的使用寿命，延长了磁共振成像设备的维护间隔。此外，当一个栗需要维护作业时，另一个栗也可以作为备份而保持工作状态，从而提高了磁共振成像设备的使用效率。[〇〇43]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种用于磁共振成像设备的冷却循环系统，其用于冷却磁共振成像设备中的待冷却 设备，所述待冷却设备包括常时待冷却设备和临时待冷却设备，所述冷却循环系统的特征 在于，包括:一冷却循环流路，其中流动有致冷剂；一并联设置的多个栗，其设置于所述冷却循环流路，并输送所述致冷剂；所述常时待冷却设备和所述临时待冷却设备并联地设置于所述冷却循环流路，并能够 由所述多个栗同时供给致冷剂，在所述临时待冷却设备与所述多个栗之间设置有一可开闭的阀门。2.根据权利要求1所述的用于磁共振成像设备的冷却循环系统，其特征在于，所述多个栗的总功率设置为能够向所述常时待冷却设备及所述临时待冷却设备供给 致冷剂，且一部分栗的功率设置为能够向所述常时待冷却设备供给致冷剂。3.根据权利要求2所述的用于磁共振成像设备的冷却循环系统，其特征在于，当所述多个栗中的除所述一部分栗之外的另一部分栗关闭时，所述阀门关闭，断开向 所述临时待冷却设备供给致冷剂。4.根据权利要求1所述的用于磁共振成像设备的冷却循环系统，其特征在于，在所述冷却循环流路中设置有用于与外部冷却流路接触的换热器，流过所述常时待冷 却设备和所述临时待冷却设备后的致冷剂在所述换热器被冷却至期望的温度。5.—种磁共振成像设备，其特征在于，包括权利要求1?4中任一项所述的冷却循环系统。
【文档编号】G01R33/3815GK205621536SQ201620390998
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2016年4月29日
【发明人】杨海鹰
【申请人】西门子(深圳)磁共振有限公司