一種醫療高效型整體式二級冷卻水系統技術方案

本實用新型專利技術提出一種醫療高效型整體式二級冷卻水系統，包括整體式風冷冷水機組、換熱機組、整體式風冷冷水機組控制器和換熱機組控制器。整體式制冷機組安裝于室外，包括獨立制冷并互為備用的制冷系統a和制冷系統b，制冷機組運行時，僅一個系統工作，另一個系統備用。換熱機組一次側與整體式風冷冷水機組組成一個冷凍水循環回路，內部循環以防凍冷卻液作為冷凍水系統的介質；換熱機組二次側與設備間內的醫療設備組成一個冷卻水循環回路，內部循環以去離子水作為冷卻水系統的介質，能夠安全、可靠、穩定的為醫療設備提供5℃～35℃的冷卻水，也可以用于其它工藝設備冷卻，如塑膠、電子制造、電鍍、醫藥化工、超聲波冷卻、印刷等領域。印刷等領域。印刷等領域。

【技術實現步驟摘要】
一種醫療高效型整體式二級冷卻水系統


[0001]本技術涉及一種整體式風冷冷水機組和換熱機組組合在醫療領域冷卻水系統中的應用。

技術介紹

[0002]在醫療領域，核磁共振、回旋加速器等醫療設備全年都需要使用一定溫度的冷卻水，冷水負荷主要與醫療設備發熱量有關，受室外環境溫度的影響小，即使在室外環境溫度很低的冬季，醫療設備冷卻水系統的冷負荷仍然較大。
[0003]磁共振(MR)設備是疾病診斷過程中經常用到的一種影像設備，通常包括磁體、梯度線圈、射頻發射器及信號接收器，分別負責提供主磁場、梯度場、射頻場和MR信號的接收。其中主磁場的產生依賴于超導磁體，為了維持磁體的超導，通常采用液氦來實現超導所需的低溫環境。由于氦的沸點較低，在磁共振系統進行工作時，系統釋放的熱量會使得液氦蒸發，為了減小液氦的蒸發，磁共振系統通常會配置液氦壓縮機，實現氦由氣態到液態的轉換，并進而將液氦輸送到液氦儲藏系統中。
[0004]位于磁體腔內的梯度線圈中通過電流而產生梯度場，當電流通過梯度線圈時，會產生電功率損耗，進而產生大量的熱量，如果無法及時散熱，將會給這些部件的正常工作帶來不利影響，甚至影響圖像質量；另外，由于梯度線圈設置于掃描通道周圍，與磁共振的掃描通道同軸設置，距離患者的距離較近，因此過高的溫度也會給位于磁共振掃描通道內的待掃描者帶來不適，容易引起患者的緊張情緒。
[0005]除了液氦壓縮機、梯度線圈以外，梯度功率放大器、射頻功率放大器等部件在工作過程中，也會產生大量熱量，導致磁共振系統溫度升高。
[0006]基于上述原因，為了及時釋放上述待冷卻部件在工作過程中產生的大量熱量，保證磁共振系統正常工作，現有的磁共振系統中通常會設置冷卻系統，較為常見的冷卻方式為水冷式冷卻系統，所述冷卻系統通常包括水泵、與水泵相連且設置在待冷卻部件周圍的冷卻管道，以及與冷卻管道相連的換熱器形成的閉式冷卻系統。
[0007]在醫療領域，核磁共振、回旋加速器等醫療設備全年都需要使用一定溫度的冷卻水，冷水負荷主要與醫療設備發熱量有關，受室外環境溫度的影響小，即使在室外環境溫度很低的冬季，醫療設備冷卻水系統的冷負荷仍然較大。
[0008]通常采用整體式風冷冷水機組形式供應冷凍水,而整體式風冷冷水機組安裝在室外，一部分水管路也安裝在室外，在冬季寒冷地區，在停機的情況下，整體式風冷冷水機組的蒸發器以及室外的水管道很容易結冰，導致蒸發器或管道凍裂，有很大的安全隱患。
[0009]為了解決上述安全隱患，通常在采用專用防凍冷卻液(主要成分為乙二醇或丙二醇)作為整體式風冷冷水機組的循環冷卻介質。醫療設備內部的換熱器對循環介質要求非常嚴格，需要去離子水作為冷卻介質。風冷冷水機組的循環介質需要專用防凍冷卻液，醫療設備的循環介質需要去離子水，使用時存在矛盾。

技術實現思路

[0010]為了解決上述矛盾，本申請公開了一種醫療高效型整體式二級冷卻水系統。該系統為醫療設備提供冷卻水系統的供液溫度控制精度根據要求可以定制，最高可達到+/
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0.5度以內。
[0011]本技術的目的是提供一種醫療高效型整體式二級冷卻水系統，在環境溫度－25～46℃的極端天氣情況下，都能夠安全、可靠、穩定的提供5℃～35℃的醫療冷卻水。
[0012]為實現上述目的，本技術提出的技術方案是：
[0013]一種醫療高效型整體式二級冷卻水系統，整個系統包括：
[0014]構成一，整體式風冷冷水機組，安裝于室外，所述整體式風冷冷水機組制冷系統為雙系統，分別為制冷系統a和制冷系統b,制冷系統a和制冷系統b為獨立制冷系統，制冷系統a和制冷系統b為互為備用關系，制冷機組運行時，僅一個系統工作，另一個系統備用；
[0015]構成二，換熱機組，安裝于設備間，所述換熱機組一次側與整體式風冷冷水機組組成一個冷凍水循環回路，內部循環以防凍冷卻液作為冷凍水系統的介質；換熱機組二次側與設備間內的醫療設備組成一個冷卻水循環回路，內部循環以去離子水作為冷卻水系統的介質，為醫療設備提供5℃～35℃的冷卻水；
[0016]構成三，整體式風冷冷水機組控制器，包括輸入端和控制端；
[0017]輸入端：ST1為板換防凍溫度傳感器，ST2為供水溫度傳感器，SP1、SP2為冷凝壓力傳感器，這四個傳感器均為模擬量輸入；
[0018]控制端：控制壓縮機為開關量輸出，負責壓縮機的啟停控制；控制冷凝風機為模擬量輸出，負責冷凝風機的無極調速；
[0019]構成四，換熱機組控制器，用于高精度調節冷卻水供水溫度和水流量，根據安裝在冷卻水供水管上的溫度傳感器信號，精確控制電動三通閥的開度，來控制冷卻水的供水溫度；
[0020]上述整體式風冷冷水機組、換熱機組、整體式風冷冷水機組控制器、換熱機組控制器形成一個完整的醫療高效型整體式二級冷卻水系統。
[0021]整體式風冷冷水機組：
[0022]制冷系統內充注環保制冷劑。
[0023]所述整體式風冷冷水機組，包含制冷系統a和制冷系統b兩個制冷系統,以及內置水箱和內置水泵、第一水過濾器。其中，
[0024]制冷系統a包括壓縮機、蒸發器、膨脹閥、干燥過濾器、冷凝器、冷凝風機；其中，冷凝器、干燥過濾器a、膨脹閥、蒸發器通過液管依次連接，蒸發器、壓縮機、冷凝器通過氣管依次連接，冷凝風機設置在冷凝器之上。
[0025]制冷系統b包括第二壓縮機、第二蒸發器、第二膨脹閥、第二干燥過濾器、第二冷凝器、第二冷凝風機；其中，第二冷凝器、第二干燥過濾器、第二膨脹閥、第二蒸發器通過第二液管依次連接，第二蒸發器、第二壓縮機、第二冷凝器通過氣管第二依次連接，第二冷凝風機設置在第二冷凝器之上。
[0026]蒸發器依次連接內置水箱、內置水泵后再連接至整體式制冷機組的出水口。
[0027]第二蒸發器與整體式制冷機組的進水口連接，第一水過濾器設置于第二蒸發器與整體式制冷機組的進水口的連接管道上。
[0028]蒸發器和第二蒸發器連接。
[0029]換熱機組部件包括板式換熱器、循環水泵、水箱、電動三通閥、供水管道、回水管道。
[0030]換熱機組的一次側進水口與整體式風冷冷水機組的出水口通過冷凍水供水管相連，換熱機組的一次側出水口與整體式風冷冷水機組的進水口通過冷凍水回水管相連；換熱機組的二次側出口經冷卻水供水管道、電動三通閥、水箱、水泵后與醫療設備入口連接；醫療設備的出口經由冷卻水回水管道與換熱機組的二次側入口連接。
[0031]整體式風冷冷水機組與換熱機組之間連接的冷凍水供回水管道采用PPR管。冷凍水介質為專用防凍冷卻液。
[0032]板式換熱器為換熱機組的核心部件，板式換熱器一次側內流動冷凍水。整體式風冷冷水機組運行制冷，蒸發器出來低溫冷凍水通過供水管向換熱機組內的板式換熱器進行供水，經過板式換熱器進行換熱后，冷凍水溫度升高，通過回水管道經過回水過濾器進行過濾后進入制冷機組的蒸發器進行換熱，出蒸發器后變成低溫冷凍水，完成一本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種醫療高效型整體式二級冷卻水系統，其特征在于，整個系統包括：構成一，整體式風冷冷水機組，安裝于室外，所述整體式風冷冷水機組制冷系統為雙系統，分別為制冷系統a和制冷系統b,制冷系統a和制冷系統b為獨立制冷系統，制冷系統a和制冷系統b為互為備用關系，制冷機組運行時，僅一個系統工作，另一個系統備用；構成二，換熱機組，安裝于設備間，所述換熱機組一次側與整體式風冷冷水機組組成一個冷凍水循環回路，內部循環以防凍冷卻液作為冷凍水系統的介質；換熱機組二次側與設備間內的醫療設備組成一個冷卻水循環回路，內部循環以去離子水作為冷卻水系統的介質，為醫療設備提供5℃～35℃的冷卻水；構成三，整體式風冷冷水機組控制器，包括輸入端和控制端；輸入端：ST1為板換防凍溫度傳感器，ST2為供水溫度傳感器，SP1、SP2為冷凝壓力傳感器，這四個傳感器均為模擬量輸入；控制端：控制壓縮機為開關量輸出，負責壓縮機的啟停控制；控制冷凝風機為模擬量輸出，負責冷凝風機的無極調速；構成四，換熱機組控制器，用于高精度調節冷卻水供水溫度和水流量，根據安裝在冷卻水供水管上的溫度傳感器信號，精確控制電動三通閥的開度，來控制冷卻水的供水溫度；上述整體式風冷冷水機組、換熱機組、整體式風冷冷水機組控制器、換熱機組控制器形成一個完整的醫療高效型整體式冷卻水系統。2.如權利要求1所述的醫療高效型整體式二級冷卻水系統，其特征在于，所述整體式風冷冷水機組(2)，包含制冷系統a和制冷系統b兩個制冷系統,以及內置水箱(2
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3)和內置水泵(2
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2)、第一水過濾器(2
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12)；其中，制冷系統a包括壓縮機(2
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5a)、蒸發器(2
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4a)、膨脹閥(2
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6a)、干燥過濾器(2
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7a)、冷凝器(2
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10a)、冷凝風機(2
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11a)；其中，冷凝器(2
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10a)、干燥過濾器(2
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7a)、膨脹閥(2
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6a)、蒸發器(2
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4a)通過液管(2
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9a)依次連接，蒸發器(2
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4a)、壓縮機(2
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8a)依次連接，冷凝風機(2
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11a)設置在冷凝器(2
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10a)之上；制冷系統b包括第二壓縮機(2
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5b)、第二蒸發器(2
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4b)、第二膨脹閥(2
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6b)、第二干燥過濾器(2
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11b)；其中，第二冷凝器(2
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10b)、第二干燥過濾器(2
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7b)、第二膨脹閥(2
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6b)、第二蒸發器(2
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4b)通過第二液管(2
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9b)依次連接，第二蒸發器(2
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4b)、第二壓縮機(2
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5b)、第二冷凝器(2
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【專利技術屬性】
技術研發人員：董陳衛，韓超，
申請(專利權)人：上海阿爾西空調系統服務有限公司，
類型：新型
國別省市：