CN219120798U - 一种医疗高效型整体式二级冷却水*** - Google Patents
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Abstract
本实用新型提出一种医疗高效型整体式二级冷却水***，包括整体式风冷冷水机组、换热机组、整体式风冷冷水机组控制器和换热机组控制器。整体式制冷机组安装于室外，包括独立制冷并互为备用的制冷***a和制冷***b，制冷机组运行时，仅一个***工作，另一个***备用。换热机组一次侧与整体式风冷冷水机组组成一个冷冻水循环回路，内部循环以防冻冷却液作为冷冻水***的介质；换热机组二次侧与设备间内的医疗设备组成一个冷却水循环回路，内部循环以去离子水作为冷却水***的介质，能够安全、可靠、稳定的为医疗设备提供5℃～35℃的冷却水，也可以用于其它工艺设备冷却，如塑胶、电子制造、电镀、医药化工、超声波冷却、印刷等领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种整体式风冷冷水机组和换热机组组合在医疗领域冷却水***中的应用。
背景技术
在医疗领域，核磁共振、回旋加速器等医疗设备全年都需要使用一定温度的冷却水，冷水负荷主要与医疗设备发热量有关，受室外环境温度的影响小，即使在室外环境温度很低的冬季，医疗设备冷却水***的冷负荷仍然较大。
磁共振(MR)设备是疾病诊断过程中经常用到的一种影像设备，通常包括磁体、梯度线圈、射频发射器及信号接收器，分别负责提供主磁场、梯度场、射频场和MR信号的接收。其中主磁场的产生依赖于超导磁体，为了维持磁体的超导，通常采用液氦来实现超导所需的低温环境。由于氦的沸点较低，在磁共振***进行工作时，***释放的热量会使得液氦蒸发，为了减小液氦的蒸发，磁共振***通常会配置液氦压缩机，实现氦由气态到液态的转换，并进而将液氦输送到液氦储藏***中。
位于磁体腔内的梯度线圈中通过电流而产生梯度场，当电流通过梯度线圈时，会产生电功率损耗，进而产生大量的热量，如果无法及时散热，将会给这些部件的正常工作带来不利影响，甚至影响图像质量；另外，由于梯度线圈设置于扫描通道周围，与磁共振的扫描通道同轴设置，距离患者的距离较近，因此过高的温度也会给位于磁共振扫描通道内的待扫描者带来不适，容易引起患者的紧张情绪。
除了液氦压缩机、梯度线圈以外，梯度功率放大器、射频功率放大器等部件在工作过程中，也会产生大量热量，导致磁共振***温度升高。
基于上述原因，为了及时释放上述待冷却部件在工作过程中产生的大量热量，保证磁共振***正常工作，现有的磁共振***中通常会设置冷却***，较为常见的冷却方式为水冷式冷却***，所述冷却***通常包括水泵、与水泵相连且设置在待冷却部件周围的冷却管道，以及与冷却管道相连的换热器形成的闭式冷却***。
在医疗领域，核磁共振、回旋加速器等医疗设备全年都需要使用一定温度的冷却水，冷水负荷主要与医疗设备发热量有关，受室外环境温度的影响小，即使在室外环境温度很低的冬季，医疗设备冷却水***的冷负荷仍然较大。
通常采用整体式风冷冷水机组形式供应冷冻水,而整体式风冷冷水机组安装在室外，一部分水管路也安装在室外，在冬季寒冷地区，在停机的情况下，整体式风冷冷水机组的蒸发器以及室外的水管道很容易结冰，导致蒸发器或管道冻裂，有很大的安全隐患。
为了解决上述安全隐患，通常在采用专用防冻冷却液(主要成分为乙二醇或丙二醇)作为整体式风冷冷水机组的循环冷却介质。医疗设备内部的换热器对循环介质要求非常严格，需要去离子水作为冷却介质。风冷冷水机组的循环介质需要专用防冻冷却液，医疗设备的循环介质需要去离子水，使用时存在矛盾。
实用新型内容
为了解决上述矛盾，本申请公开了一种医疗高效型整体式二级冷却水***。该***为医疗设备提供冷却水***的供液温度控制精度根据要求可以定制，最高可达到+/-0.5度以内。
本实用新型的目的是提供一种医疗高效型整体式二级冷却水***，在环境温度－25～46℃的极端天气情况下，都能够安全、可靠、稳定的提供5℃～35℃的医疗冷却水。
为实现上述目的，本实用新型提出的技术方案是：
一种医疗高效型整体式二级冷却水***，整个***包括：
构成一，整体式风冷冷水机组，安装于室外，所述整体式风冷冷水机组制冷***为双***，分别为制冷***a和制冷***b,制冷***a和制冷***b为独立制冷***，制冷***a和制冷***b为互为备用关系，制冷机组运行时，仅一个***工作，另一个***备用；
构成二，换热机组，安装于设备间，所述换热机组一次侧与整体式风冷冷水机组组成一个冷冻水循环回路，内部循环以防冻冷却液作为冷冻水***的介质；换热机组二次侧与设备间内的医疗设备组成一个冷却水循环回路，内部循环以去离子水作为冷却水***的介质，为医疗设备提供5℃～35℃的冷却水；
构成三，整体式风冷冷水机组控制器，包括输入端和控制端；
输入端：ST1为板换防冻温度传感器，ST2为供水温度传感器，SP1、SP2为冷凝压力传感器，这四个传感器均为模拟量输入；
控制端：控制压缩机为开关量输出，负责压缩机的启停控制；控制冷凝风机为模拟量输出，负责冷凝风机的无极调速；
构成四，换热机组控制器，用于高精度调节冷却水供水温度和水流量，根据安装在冷却水供水管上的温度传感器信号，精确控制电动三通阀的开度，来控制冷却水的供水温度；
上述整体式风冷冷水机组、换热机组、整体式风冷冷水机组控制器、换热机组控制器形成一个完整的医疗高效型整体式二级冷却水***。
整体式风冷冷水机组：
制冷***内充注环保制冷剂。
所述整体式风冷冷水机组，包含制冷***a和制冷***b两个制冷***,以及内置水箱和内置水泵、第一水过滤器。其中，
制冷***a包括压缩机、蒸发器、膨胀阀、干燥过滤器、冷凝器、冷凝风机；其中，冷凝器、干燥过滤器a、膨胀阀、蒸发器通过液管依次连接，蒸发器、压缩机、冷凝器通过气管依次连接，冷凝风机设置在冷凝器之上。
制冷***b包括第二压缩机、第二蒸发器、第二膨胀阀、第二干燥过滤器、第二冷凝器、第二冷凝风机；其中，第二冷凝器、第二干燥过滤器、第二膨胀阀、第二蒸发器通过第二液管依次连接，第二蒸发器、第二压缩机、第二冷凝器通过气管第二依次连接，第二冷凝风机设置在第二冷凝器之上。
蒸发器依次连接内置水箱、内置水泵后再连接至整体式制冷机组的出水口。
第二蒸发器与整体式制冷机组的进水口连接，第一水过滤器设置于第二蒸发器与整体式制冷机组的进水口的连接管道上。
蒸发器和第二蒸发器连接。
换热机组部件包括板式换热器、循环水泵、水箱、电动三通阀、供水管道、回水管道。
换热机组的一次侧进水口与整体式风冷冷水机组的出水口通过冷冻水供水管相连，换热机组的一次侧出水口与整体式风冷冷水机组的进水口通过冷冻水回水管相连；换热机组的二次侧出口经冷却水供水管道、电动三通阀、水箱、水泵后与医疗设备入口连接；医疗设备的出口经由冷却水回水管道与换热机组的二次侧入口连接。
整体式风冷冷水机组与换热机组之间连接的冷冻水供回水管道采用PPR管。冷冻水介质为专用防冻冷却液。
板式换热器为换热机组的核心部件，板式换热器一次侧内流动冷冻水。整体式风冷冷水机组运行制冷，蒸发器出来低温冷冻水通过供水管向换热机组内的板式换热器进行供水，经过板式换热器进行换热后，冷冻水温度升高，通过回水管道经过回水过滤器进行过滤后进入制冷机组的蒸发器进行换热，出蒸发器后变成低温冷冻水，完成一个冷冻水循环过程。
板式换热器二次侧内流动冷却水，从板式换热器出来的冷却水经过电动三通阀、水箱、水泵，通过供水管道供给医疗设备使用；冷却水在医疗设备内换热后，将设备内部发热量释放到冷却水，冷却水温度升高，升温后的冷却水进入板式换热器二次侧与一次侧低温冷冻水换热后，冷却水温度降低，完成一个冷却水循环过程。
所述整体式风冷冷水机组控制器分别连接板换防冻温度传感器ST1、供水温度传感器ST2、冷凝压力传感器SP1、第二冷凝压力传感器SP2；同时控制器连接压缩机、第二压缩机、膨胀阀、第二膨胀阀、冷凝风机、第二冷凝风机。
所述换热机组控制器包括：安装于供水总管上的换热机组供水温度传感器ST3，安装于氦压机回水支管上的氦压机回水温度传感器ST4，安装于RFPA射频放大器回水管道上的流量温度传感器，安装于GC梯度线圈回水管道上的流量温度传感器，安装于GPA梯度功率放大器回水管道上的流量温度传感器，安装于机房空调供水管道上的流量计，安装于氦压机供水管道上的流量计，这七个传感器均为模拟量输入；控制换热机组水泵为开关量输出，负责水泵的启停控制；控制电动三通阀为模拟量输出，负责调节电动三通阀开度来控制二次侧供水温度。
本实用新型的设计原理和有益效果：
本实用新型的整体式风冷冷水机组制冷***，为医疗设备内部的换热器提供去离子水作为冷却介质。该***为医疗设备提供冷却水***的供液温度控制精度根据要求可以定制，最高可达到+/-0.5度以内。
本实用新型的整体式风冷冷水机组制冷***为双***，分别为制冷***a和制冷***b,制冷***a和制冷***b为独立制冷***，互为备用关系。制冷机组运行时，仅一个***工作，另一个***备用，***可以更加可靠、安全的为医疗设备提供冷却水。
本实用新型能够监控医疗冷却水的温度和流量。本实用新型两套控制***保证五路冷却水的供水温度和流量。整体式风冷冷水机组控制器为整体式风冷冷水机组的控制***，它的作用是高精度调节冷冻水供水温度。换热机组控制器为换热机组的控制***，它的作用是高精度监控冷却水供水温度和水流量。根据安装在冷却水供水管上的温度传感器信号，精确控制电动三通阀的开度，来控制冷却水的供水温度。安装于RFPA射频放大器回水管道上的流量温度传感器，安装于GC梯度线圈回水管道上的流量温度传感器，安装于GPA梯度功率放大器回水管道上的流量温度传感器，能够分别显示三路的冷却水流量和冷却水温度；安装于机房空调供水管道上的流量计，安装于氦压机供水管道上的流量计，能够分别显示2路的冷却水流量。
本实用新型利用Y型过滤器，过滤冷却水中颗粒杂质，保证冷却水供水洁净度。
本实用新型涉及一种整体式风冷冷水机组和换热机组组合在医疗领域冷却水***中的应用。具体为采用一种医疗高效型整体式冷却水***，能够为医疗设备全年提供5℃～35℃的冷却水，从而满足医疗设备对冷却水需求。另外，该整体式冷却水***也可以用于其它工艺设备冷却，如塑胶、电子制造、电镀、医药化工、超声波冷却、印刷等领域。
附图说明
图1为本实用新型实施例提供的一种医疗高效型整体式二级冷却水***的示意图；
图2为图1中第一级冷冻水设计；
图3为图1中第二级冷却水设计。
图中各标记说明：
1、墙体；
2、整体式风冷冷水机组；2-1、整体式风冷冷水机组控制器；2-2、内置水泵；2-3、内置水箱；2-12、内置水过滤器；2-4a、制冷***a的蒸发器；2-5a、制冷***a的压缩机；2-6a、制冷***a的膨胀阀；2-7a、制冷***a的干燥过滤器；2-10a、制冷***a的冷凝器；2-11a、制冷***a的冷凝风机；2-8a、制冷***a的气管；2-9a、制冷***a的液管；2-4b、第二制冷***b的蒸发器；2-5b、第二制冷***b的压缩机；2-6b、第二制冷***b的膨胀阀；2-7b、第二制冷***b的干燥过滤器；2-10b、第二制冷***b的冷凝器；2-11b、第二制冷***b的冷凝风机；2-8b、第二制冷***b的气管；2-9b、第二制冷***b的液管；
3、PPR供水管；4、PPR回水管；5、水过滤器；6、流量计；
7、换热机组；7-1、换热机组控制器；7-2、板式换热器；7-3、电动三通阀；7-4、水箱；7-5、水泵；7-6、截止阀；7-7、机房空调的流量计；7-8、RFPA射频放大器回水管道上的温度流量传感器；7-9、GC梯度线圈回水管道上的温度流量传感器；7-10、氦压机的流量计；7-11、GPA梯度功率放大器回水管道上的温度流量传感器；7-12、冷却水供水总管；7-13、冷却水回水总管；7-14、机房空调的回水支管；7-15、机房空调的供水支管；7-16、RFPA射频放大器的供水支管；7-17、RFPA射频放大器的回水支管；7-18、GC梯度线圈的供水支管；7-19、GC梯度线圈的回水支管；7-20、氦压机的供水支管；7-21、氦压机的回水支管；7-22、GPA梯度功率放大器的供水支管；7-23、GPA梯度功率放大器的回水支管；
8、氦压缩机；12、排水截止阀；13、自来水进水截止阀；14、氦压缩机冷却水进水截止阀；15、氦压缩机冷却水出水截止阀；
9、机房空调；9-1、制冷盘管；9-2、风机。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的实施例进行进一步的说明。
一种医疗高效型整体式二级冷却水***，主要功能为：该***在环境温度－25～46℃的极端天气情况下，都能够安全、可靠、稳定的提供5℃～35℃的冷却水给医疗设备，从而满足医疗设备的工作需求。
一种医疗高效型整体式二级冷却水***，整个***包括：
构成一，整体式风冷冷水机组，安装于室外，所述整体式风冷冷水机组制冷***为双***，分别为制冷***a和制冷***b,制冷***a和制冷***b为独立制冷***，制冷***a和制冷***b为互为备用关系，制冷机组运行时，仅一个***工作，另一个***备用；
构成二，换热机组，安装于设备间，所述换热机组一次侧与整体式风冷冷水机组组成一个冷冻水循环回路，内部循环以防冻冷却液作为冷冻水***的介质；换热机组二次侧与设备间内的医疗设备组成一个冷却水循环回路，内部循环以去离子水作为冷却水***的介质，为医疗设备提供5℃～35℃的冷却水；
构成三，整体式风冷冷水机组控制器，包括输入端和控制端；
输入端：ST1为板换防冻温度传感器，ST2为供水温度传感器，SP1、SP2为冷凝压力传感器，这四个传感器均为模拟量输入；
控制端：控制压缩机为开关量输出，负责压缩机的启停控制；控制冷凝风机为模拟量输出，负责冷凝风机的无极调速；
构成四，换热机组控制器，用于高精度调节冷却水供水温度和水流量，根据安装在冷却水供水管上的温度传感器信号，精确控制电动三通阀的开度，来控制冷却水的供水温度；
上述整体式风冷冷水机组、换热机组、整体式风冷冷水机组控制器、换热机组控制器形成一个完整的医疗高效型整体式二级冷却水***。
整体式风冷冷水机组2，其主要部件包含制冷***a和制冷***b两个制冷***,以及内置水箱2-3和内置水泵2-2、第一水过滤器2-12。
制冷***a包括压缩机2-5a、蒸发器2-4a、膨胀阀2-6a、干燥过滤器2-7a、冷凝器2-10a、冷凝风机2-11a；其中，冷凝器2-10a、干燥过滤器2-7a、膨胀阀2-6a、蒸发器2-4a通过液管2-9a依次连接，蒸发器2-4a、压缩机2-5a、冷凝器2-10a通过气管2-8a依次连接，冷凝风机2-11a设置在冷凝器2-10a之上
制冷***b包括第二压缩机2-5b、第二蒸发器2-4b、第二膨胀阀2-6b、第二干燥过滤器2-7b、第二冷凝器2-10b、第二冷凝风机2-11b；其中，第二冷凝器2-10b、第二干燥过滤器2-7b、第二膨胀阀2-6b、第二蒸发器2-4b通过第二液管2-9b依次连接，第二蒸发器2-4b、第二压缩机2-5b、第二冷凝器2-10b通过气管第二2-8b依次连接，第二冷凝风机2-11b设置在第二冷凝器2-10b之上。
蒸发器2-4a依次连接内置水箱2-3、内置水泵2-2后再连接至整体式制冷机组2的出水口。
第二蒸发器2-4b与整体式制冷机组2的进水口连接，第一水过滤器2-12设置于第二蒸发器2-4b与整体式制冷机组2的进水口的连接管道上。
蒸发器2-4a和第二蒸发器2-4b连接。
整体式风冷冷水机组2制冷***内充注环保制冷剂。具体以制冷***a的制冷过程进行描述，从膨胀阀2-6a出来低温低压的液态制冷剂在蒸发器2-4a中吸热后汽化成低温低压的气态制冷剂，经过压缩机2-5a压缩成高温高压的气态制冷剂，气态制冷剂经过气管2-8a输送到冷凝器2-10a，气态制冷剂在冷凝器2-10a与室外空气进行换热后，气态制冷剂中热量传递给室外空气，变成了高温高压的液态制冷剂，液态制冷剂经过液管2-9a输送到干燥过滤器2-7a除去水分，再输送到膨胀阀2-6a，通过膨胀阀2-6a节流使液态制冷剂变成低温低压的液态制冷剂，再送入蒸发器2-4a中与流过蒸发器2-4a的冷冻水进行热交换吸收冷冻的热量，冷冻水的温度降低，完成一个制冷剂循环。
所述整体式风冷冷水机组控制器分别连接板换防冻温度传感器ST1、供水温度传感器ST2、冷凝压力传感器SP1、第二冷凝压力传感器SP2；同时控制器连接压缩机2-5a、第二压缩机2-5b、膨胀阀2-6a、第二膨胀阀2-6b、冷凝风机2-11a、第二冷凝风机2-11b。
换热机组包括板式换热器、循环水泵、水箱、电动三通阀、供水管道、回水管道。
换热机组的一次侧进水口与整体式风冷冷水机组2的出水口通过冷冻水供水管3相连，换热机组7的一次侧出水口与整体式风冷冷水机组2的进水口通过冷冻水回水管4相连；换热机组的二次侧出口经冷却水供水管道、电动三通阀7-3、水箱7-4、水泵7-5后与医疗设备入口连接；医疗设备的出口经由冷却水回水管道与换热机组的二次侧入口连接。
板式换热器为换热机组的核心部件，板式换热器一次侧内流动冷冻水。整体式风冷冷水机组运行制冷，蒸发器出来低温冷冻水通过供水管向换热机组内的板式换热器进行供水，经过板式换热器进行换热后，冷冻水温度升高，通过回水管道经过回水过滤器进行过滤后进入制冷机组的蒸发器进行换热，出蒸发器后变成低温冷冻水，完成一个冷冻水循环过程。
板式换热器二次侧内流动冷却水，从板式换热器出来的冷却水经过电动三通阀、水箱、水泵，通过供水管道供给医疗设备使用；冷却水在医疗设备内换热后，将设备内部发热量释放到冷却水，冷却水温度升高，升温后的冷却水进入板式换热器二次侧与一次侧低温冷冻水换热后，冷却水温度降低，完成一个冷却水循环过程。
图1展示了一个完整的医疗高效型整体式二级冷却水***。所述整体式风冷冷水机组2为一级冷却***，如图1中A区、图2所示，安装于室外；所述换热机组为二级冷却***，如图1中B区、图3所示，安装于设备间内；换热机组一次侧与整体式风冷冷水机组组成一个冷冻水循环回路，内部循环以防冻冷却液作为冷冻水***的介质；换热机组二次侧与设备间内的医疗设备组成一个冷却水循环回路，内部循环以去离子水作为冷却水***的介质，为医疗设备提供5℃～35℃的冷却水。
图1中C区所示为医疗设备，即B区的二级冷却水***出来较低温度冷却水提供给C区的医疗设备。
实施例中，C区医疗设备包括构成五，氦压缩机，氦压缩机是核磁共振重要的配套设备，氦压缩机就像人的心脏一样需要一刻不停地运行，源源不断地为核磁共振提供制冷量，达到减少液氦蒸发的目的。正常情况下氦压缩机除了机器检修以外连续不停运行。氦压缩机的进水口与冷却水供水支管7-20相连接，氦压缩机的出水口与冷却水回水支管7-21相连接，氦压缩机运行产生的热量由循环冷却水带走。当整体式风冷冷水机组和换热机组发生故障无法短期恢复时，临时切换自来水，由自来水作为备用冷却水，打开阀门排水截止阀12和自来水进水截止阀13，同时关闭氦压缩机冷却水进水截止阀14和氦压缩机冷却水出水截止阀15，切换到自来水供应冷却水，待整体式风冷冷水机组和换热机组故障修复后再切换回冷却水回路，打开氦压缩机冷却水进水截止阀14和氦压缩机冷却水出水截止阀15，同时关闭排水截止阀12和自来水进水截止阀13。
实施例中，C区还包括构成六，机房空调，机房空调安装于设备间内，为设备间降温，机房空调主要部件为制冷盘管9-1和风机9-2，制冷盘管进水口与机房空调的供水支管7-15相连接，制冷盘管出水口与机房空调的回水支管7-14相连接。温度较高的回风经过制冷盘管，与制冷盘管内低温冷却水进行换热后，回风被降温，变成低温空气被风机送至设备间，为设备间降温。
实施例中，整体式风冷冷水机组2与二级换热机组7之间通过PPR水管连接，从换热机组7出水口出来的较高温度的回水通过PPR回水管4输送到整体式风冷冷水机组2，以下是在A区：经过水过滤器2-12过滤去除杂质后输送至整体式风冷冷水机组2的蒸发器2-4a，冷冻水在蒸发器2-4a换热后被吸收热量温度降低，变成较低温度冷冻水然后进入内置水箱2-3，在经过内置水泵2-2加压后经过PPR供水管3，以下是在B区：再经过水过滤器5去除杂质，经过流量计6，回到换热机组7的进水口，进入换热机组7内的板式换热器7-2，在该换热器7-2内与冷却水进行换热后温度升高，较高温度的冷冻水从换热机组7的出水口出来，完成一个冷冻水循环过程。
A区：蒸发器的出水管路上安装一个板换防冻温度传感器ST1，用来检测蒸发器出水温度；内置水泵出水管路上安装一个供水温度传感器ST2，用来检测整体式风冷冷水机组2的供水温度。
B区：换热机组7与医疗设备之间通过PPR水管连接，换热机组7的板式换热器7-2二次侧的出来较低温度的冷却水，经过电动三通阀7-3后进入水箱7-4，在经过水泵7-5加压，经过供水总管7-12输送到5个供水支管，供水总管7-12上安装了温度传感器ST3。
B区：机房空调9的供水支管7-15连接至机房空调9进水口，进入制冷盘管9-1，低温冷却水在制冷盘管9-1内与温度较高的回风进行换热后，冷却水温度被升高变成较高温度的冷却水，经过回水支管7-14，再进入回水总管7-13,机房空调9的供水支管7-15上安装了机房空调的流量计7-7和截止阀7-6。RFPA射频放大器的供水支管7-16连接至RFPA射频放大器的进水口，进入RFPA射频放大器内，低温冷却水吸收射频放大器散发的热量后，冷却水温度被升高变成较高温度的冷却水，经过回水支管7-17，再进入回水总管7-13，RFPA射频放大器的回水支管7-17上安装了温度流量传感器7-8。GC梯度线圈的供水支管7-18连接至GC梯度线圈的进水口，进入GC梯度线圈内，低温冷却水吸收GC梯度线圈散发的热量后，冷却水温度被升高变成较高温度的冷却水，经过回水支管7-19，再进入回水总管7-13，GC梯度线圈的回水支管7-19上安装了温度流量传感器7-9。氦压机8的供水支管7-20连接至氦压机8的进水口，进入氦压机8内，低温冷却水吸收氦压机8散发的热量后，冷却水温度被升高变成较高温度的冷却水，经过回水支管7-21，再进入回水总管7-13，氦压机8的供水支管7-20上安装了氦压机的流量计7-10，氦压机8的回水支管7-21上安装了温度传感器ST4。GPA梯度功率放大器的供水支管7-22连接至GPA梯度功率放大器的进水口，进入GPA梯度功率放大器内，低温冷却水吸收GPA梯度功率放大器散发的热量后，冷却水温度被升高变成较高温度的冷却水，经过回水支管7-23，再进入回水总管7-13，GPA梯度功率放大器的回水支管7-23上安装了温度流量传感器7-11。温度较高冷却水经过回水总管7-13进入板式换热器7-2的二次侧的进水口，在板式换热器内与一次测冷冻水进行换热后变成低温冷却水，完成了冷却水的循环过程。
作为应用例，本实用新型可以不间断为氦压缩机提供冷却水，当整体式风冷冷水机组和换热机组发生故障无法短期恢复时，临时切换自来水，由自来水作为备用冷却水，待整体式风冷冷水机组和换热机组故障修复后再切换回冷却水回路，不间断地为氦压缩机提供冷却水。
因此，实施例提供的一种医疗高效型整体式冷却水***，在环境温度－25～46℃的极端天气情况下，都能够安全、可靠、稳定的提供5℃～35℃的冷却水给医疗设备，从而满足医疗设备的工作需求。
具体应用时，控制器在控制程序的管理下本实用新型***可以在环境温度－25～46℃的情况下，提供5℃～35℃的医疗冷却水。该实施例医疗冷却水温度和流量控制***为外购的卡乐控制***，控制器采购的卡乐控制器(为本领域市场成熟产品，自带应用软件)用于切换和管理医疗高效型整体式冷却水***。
Claims (7)
1.一种医疗高效型整体式二级冷却水***，其特征在于，整个***包括：
构成一，整体式风冷冷水机组，安装于室外，所述整体式风冷冷水机组制冷***为双***，分别为制冷***a和制冷***b,制冷***a和制冷***b为独立制冷***，制冷***a和制冷***b为互为备用关系，制冷机组运行时，仅一个***工作，另一个***备用；
构成二，换热机组，安装于设备间，所述换热机组一次侧与整体式风冷冷水机组组成一个冷冻水循环回路，内部循环以防冻冷却液作为冷冻水***的介质；换热机组二次侧与设备间内的医疗设备组成一个冷却水循环回路，内部循环以去离子水作为冷却水***的介质，为医疗设备提供5℃～35℃的冷却水；
构成三，整体式风冷冷水机组控制器，包括输入端和控制端；
输入端：ST1为板换防冻温度传感器，ST2为供水温度传感器，SP1、SP2为冷凝压力传感器，这四个传感器均为模拟量输入；
控制端：控制压缩机为开关量输出，负责压缩机的启停控制；控制冷凝风机为模拟量输出，负责冷凝风机的无极调速；
构成四，换热机组控制器，用于高精度调节冷却水供水温度和水流量，根据安装在冷却水供水管上的温度传感器信号，精确控制电动三通阀的开度，来控制冷却水的供水温度；
上述整体式风冷冷水机组、换热机组、整体式风冷冷水机组控制器、换热机组控制器形成一个完整的医疗高效型整体式冷却水***。
2.如权利要求1所述的医疗高效型整体式二级冷却水***，其特征在于，所述整体式风冷冷水机组(2)，包含制冷***a和制冷***b两个制冷***,以及内置水箱(2-3)和内置水泵(2-2)、第一水过滤器(2-12)；其中，
制冷***a包括压缩机(2-5a)、蒸发器(2-4a)、膨胀阀(2-6a)、干燥过滤器(2-7a)、冷凝器(2-10a)、冷凝风机(2-11a)；其中，冷凝器(2-10a)、干燥过滤器(2-7a)、膨胀阀(2-6a)、蒸发器(2-4a)通过液管(2-9a)依次连接，蒸发器(2-4a)、压缩机(2-5a)、冷凝器(2-10a)通过气管(2-8a)依次连接，冷凝风机(2-11a)设置在冷凝器(2-10a)之上；
制冷***b包括第二压缩机(2-5b)、第二蒸发器(2-4b)、第二膨胀阀(2-6b)、第二干燥过滤器(2-7b)、第二冷凝器(2-10b)、第二冷凝风机(2-11b)；其中，第二冷凝器(2-10b)、第二干燥过滤器(2-7b)、第二膨胀阀(2-6b)、第二蒸发器(2-4b)通过第二液管(2-9b)依次连接，第二蒸发器(2-4b)、第二压缩机(2-5b)、第二冷凝器(2-10b)通过第二气管(2-8b)依次连接，第二冷凝风机(2-11b)设置在第二冷凝器(2-10b)之上；
蒸发器(2-4a)依次连接内置水箱(2-3)、内置水泵(2-2)后再连接至整体式制冷机组的出水口；
第二蒸发器(2-4b)与整体式制冷机组的进水口连接，第一水过滤器(2-12)设置于第二蒸发器(2-4b)与整体式制冷机组的进水口的连接管道上；
蒸发器(2-4a)和第二蒸发器(2-4b)连接。
3.如权利要求1所述的医疗高效型整体式二级冷却水***，其特征在于，换热机组部件包括板式换热器、循环水泵、水箱、电动三通阀、供水管道、回水管道；
换热机组的一次侧进水口与整体式风冷冷水机组的出水口通过冷冻水供水管相连，换热机组的一次侧出水口与整体式风冷冷水机组的进水口通过冷冻水回水管相连；换热机组的二次侧出口经冷却水供水管道、电动三通阀、水箱、水泵后与医疗设备入口连接；医疗设备的出口经由冷却水回水管道与换热机组的二次侧入口连接。
4.如权利要求3所述的医疗高效型整体式二级冷却水***，其特征在于，整体式风冷冷水机组与换热机组之间连接的冷冻水供回水管道采用PPR管。
5.如权利要求1所述的医疗高效型整体式二级冷却水***，其特征在于，板式换热器为换热机组的核心部件，其中：
板式换热器一次侧内流动冷冻水，整体式风冷冷水机组运行制冷，蒸发器出来低温冷冻水通过供水管向换热机组内的板式换热器进行供水，经过板式换热器进行换热后，冷冻水温度升高，通过回水管道经过回水过滤器进行过滤后进入制冷机组的蒸发器进行换热，出蒸发器后变成低温冷冻水，完成一个冷冻水循环过程；
板式换热器二次侧内流动冷却水，从板式换热器出来的冷却水经过电动三通阀、水箱、水泵，通过供水管道供给医疗设备使用；冷却水在医疗设备内换热后，将设备内部发热量释放到冷却水，冷却水温度升高，升温后的冷却水进入板式换热器二次侧与一次侧低温冷冻水换热后，冷却水温度降低，完成一个冷却水循环过程。
6.如权利要求1所述的医疗高效型整体式二级冷却水***，其特征在于，所述整体式风冷冷水机组控制器分别连接板换防冻温度传感器ST1、供水温度传感器ST2、冷凝压力传感器SP1、第二冷凝压力传感器SP2；同时控制器连接压缩机(2-5a)、第二压缩机(2-5b)、膨胀阀(2-6a)、第二膨胀阀(2-6b)、冷凝风机(2-11a)、第二冷凝风机(2-11b)。
7.如权利要求1所述的医疗高效型整体式二级冷却水***，其特征在于，所述换热机组控制器包括：安装于供水总管上的换热机组供水温度传感器ST3，安装于氦压机回水支管上的氦压机回水温度传感器ST4，安装于RFPA射频放大器回水管道上的流量温度传感器，安装于GC梯度线圈回水管道上的流量温度传感器，安装于GPA梯度功率放大器回水管道上的流量温度传感器，安装于机房空调供水管道上的流量计，安装于氦压机供水管道上的流量计，这七个传感器均为模拟量输入；控制换热机组水泵为开关量输出，负责水泵的启停控制；控制电动三通阀为模拟量输出，负责调节电动三通阀开度来控制二次侧供水温度。
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| CN117440670A (zh) * | 2023-12-21 | 2024-01-23 | 常州博瑞电力自动化设备有限公司 | 一种外冷***及其控制方法 |
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