本發明涉及磁共振技術領域，特別是涉及一種冷卻系統以及包括該冷卻系統的磁共振設備。

背景技術：

磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)，是利用核磁共振現象制成的一類用于醫學檢查的成像設備。在現代醫學中，常見的磁共振成像設備有永磁型磁共振成像設備、常導型磁共振成像設備、超導型磁共振成像設備，其中超導型磁共振成像設備包括超導線圈、梯度系統、射頻系統、冷卻系統。利用超導線圈在低溫環境下產生高場強的穩定主磁場，由梯度線圈和梯度放大器組成的梯度系統產生梯度場，并疊加于主磁場之上，射頻系統產生的射頻脈沖施加到處于磁場中的被檢者待檢部位，并采集回波信號，用于磁共振成象。

在磁共振成像設備中，為了維持超導線圈的超導低溫環境，通常采用液氦壓縮機提供的液氦作為介質。液氦壓縮機在工作過程中會產生大量的熱量，需要采用冷卻系統需要對液氦壓縮機進行冷卻。另一方面梯度線圈、梯度放大器、射頻線圈、射頻放大器等功能部件在磁共振成像設備工作期間，也會產生大量的熱量，為了及時散熱，也需要利用冷卻系統對上述部件進行冷卻。

在磁共振設備中，不同的時刻、不同的工作狀態下，設備所散發的熱量是不同的。比如，在夜間，磁共振設備停止工作，此時除了液氦壓縮機以外，其他部件都不會產生熱量，因此磁共振設備在白天散發的熱量遠遠大于夜間；另外，在對不同病人或同一病人的不同部位按照不同的協議進行掃描時，所散發的熱量也不相同。因此，磁共振設備在不同的情況下，對冷卻的需求是不盡相同的。目前磁共振設備中，為了保證對待冷卻部件的冷卻效果，始終以相同的制冷量對磁共振發熱部件進行冷卻，造成了嚴重的資源浪費，加快了冷卻系統的磨損速度。

技術實現要素：

本發明解決的技術問題是，如何提高醫療設備中冷卻系統的冷卻性能。為此，本發明提供一種冷卻系統，包括用于冷卻待冷卻部件的冷卻回路，所述冷卻回路包括第一冷卻回路、第二冷卻回路、以及調節裝置，其中，所述第一冷卻回路和所述第二冷卻回路共用部分管路，所述調節裝置用于調節流經所述第一冷卻回路和\或所述第二冷卻回路的冷卻介質的流量。

可選的，所述冷卻系統還包括溫度傳感器，用于檢測所述待冷卻部件指定位置處的溫度，所述調節裝置根據所述溫度調節流經所述第一冷卻回路和\或所述第二冷卻回路的冷卻介質的流量。

可選的，所述冷卻回路包括主管路、以及分別連接于所述主管路且通向所述待冷卻部件的第一支路和第二支路，其中所述主管路和所述第一支路形成第一冷卻回路，所述主管路和所述第二支路形成所述第二冷卻回路，所述調節裝置設置于所述第一支路上。

可選的，所述主管路上設置有壓縮機，所述第二支路上設置有冷凝器。

可選的，所述調節裝置包括三通電磁閥。

本發明另提供一種冷卻系統，包括用于冷卻待冷卻部件的冷卻回路，所述冷卻回路包括主冷卻回路和輔冷卻回路，其中，所述主冷卻回路持續冷卻所述待冷卻部件，所述輔冷卻回路包括第一冷卻回路、第二冷卻回路、以及調節裝置，所述第一冷卻回路和所述第二冷卻回路共用部分管路，所述調節裝置用于控制所述第一冷卻回路和\或所述第二冷卻回路。

可選的，還包括溫度傳感器，用于檢測所述待冷卻部件指定位置處的溫度，所述調節裝置根據所述溫度調節流經所述第一冷卻回路和\或所述第二冷卻回路的冷卻介質的流量。

本發明還提供一種磁共振設備，包括待冷卻部件及用于冷卻所述待冷卻部件的冷卻系統，所述冷卻系統包括第一冷卻回路、第二冷卻回路、以及調節裝置，其中，第一冷卻回路、第二冷卻回路共用部分管路，所述調節裝置用于調節流經所述第一冷卻回路和\或所述第二冷卻回路的冷卻介質的流量。

可選的，所述磁共振設備還包括設置于所述液冷系統指定位置的溫度傳感器，用于檢測指定位置處的溫度，所述調節裝置根據所述溫度調節流經所述第一冷卻回路和\或所述第二冷卻回路的冷卻介質的流量。

可選的，所述磁共振設備還包括控制器，分別連接于所述溫度傳感器和所述調節裝置，用于根據所述溫度控制所述調節裝置。

本發明所公開的冷卻系統，包括第一冷卻回路、第二冷卻回路、及調節裝置，所述調節裝置可以根據磁共振系統實際的冷卻需求來控制部分冷卻介質經過壓縮機壓縮以后不經過冷凝器的冷凝直接流向待冷卻部件，從而可以調節冷卻介質的流量，進而控制一次水冷系統的制冷量，減少冷卻資源的浪費，也避免了冷凝器由于長時間持續全負荷運轉而造成的損傷，增長了冷卻系統的使用壽命。

附圖說明

圖1、圖2為本發明實施例一的冷卻系統的結構示意圖；

圖3為本發明實施例二的冷卻系統的結構示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明的部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

醫療影像設備中多數部件在工作過程中會產生熱量，為了使這些部件能正常工作，另一方面避免這些熱量對處于影像掃描過程中的病人帶來不適，需要對上述發熱部件進行冷卻，以磁共振設備為例，發熱部件包括兩類，第一類：液氦壓縮機，無論磁共振設備是否處于工作狀態，都會產生大量熱量；第二類：比如射頻線圈、射頻功率放大器、梯度線圈、梯度功率放大器等，只有在磁共振設備處于工作狀態時，才會產生熱量，而在非工作狀態時(比如夜間)，不產生熱量，沒有冷卻需求。為了對上述發熱部件進行冷卻，通常設置一次水冷系統和二次水冷系統，其中所述二次水冷系統通常設置于室內，用于提供與所述發熱部件直接接觸的冷卻管道；一次水冷系統通常設置于室外，與二次水冷系統具有相互獨立的冷卻管道，其目的在于將所述二次水冷系統的溫度維持在系統期望的溫度，以維持二次水冷系統的冷卻能力。

根據磁共振設備發熱部件的類型可知，磁共振設備處于不同的工作狀態，或者對不同的患者進行掃描時，發熱部件所散發的熱量是不同的，因此所需的冷卻量必然也有差別。本實施例提供一種冷卻系統，可以根據磁共振設備的散熱量進行按需冷卻。

圖1為本發明實施例一的冷卻系統的結構示意圖，參考圖1所示，以磁共振設備的水冷系統為例，所述水冷系統包括位于室外的一次水冷系統100和位于室內的二次水冷系統的200，二次水冷系統200是直接與磁共振發熱部件相接觸的部分，所述一次水冷系統100作用在于確保二次水冷系統200的冷卻能力，以圖1中虛線M為界限，虛線M左側為二次水冷系統200，虛線M和虛線N中間的部分為一次水冷系統100。其中，二次水冷系統200包括水泵210，連接于所述水泵210和磁共振發熱部件的管道220，第二換熱器230，所述管道220內流通有通向所述磁共振發熱部件的冷卻水，所述水泵210為所述冷卻水提供循環動力。所述冷卻水流經磁共振發熱部件以后，流向第二換熱器230，經過熱交換后，冷卻水的水溫下降至預期的溫度，繼續在水泵210的作用下在管道220中循環流動，對所述磁共振發熱部件進行冷卻。

本實施例所述一次水冷系統100包括用于儲水的水箱110，水泵120，第一換熱器130，以及連通所述水箱110和所述水泵120并通向所述第一換熱器130以形成一次水循環回路的管道140。所述水箱110中的水在水泵120的作用下進入管道140，并通向第一換熱器130，通過第一換熱器130的冷熱交換達到預期的溫度，繼續在水泵120的作用下在管道140中循環流動，以實現對二次水冷系統的冷卻。

為了保證一次水冷系統供水溫度滿足系統的要求，本實施例提供用于冷卻一次水冷系統的冷卻系統，以圖1中虛線N為界線，所述虛線N右側為本實施例所述的用于冷卻一次水冷系統的冷卻系統。包括用于冷卻待冷卻部件的冷卻回路300，所述冷卻回路300中流通有冷卻介質，所述冷卻回路300包括第一冷卻回路、第二冷卻回路、以及調節裝置340，其中，所述第一冷卻回路和第二冷卻回路共用部分回路，所述調節裝置340用于調節流經所述第一冷卻回路和\或所述第二冷卻回路的冷卻介質的流量，由于冷卻回路300直接冷卻的對象是一次水冷系統的第三換熱器130，因此此處第三換熱器130可以稱為待冷卻部件，但是并不限于第三換熱器130。本實施例中，所述冷卻介質為制冷劑，通過這種冷卻回路設置，使得冷卻系統可以根據系統實際的冷卻需求，控制冷卻介質的流量，進而控制冷卻系統的制冷量，減少冷卻資源的浪費。

進一步地，所述冷卻回路300包括主管路310，以及分別連接于所述主管路310且通向所述待冷卻部件(第一換熱器130)的第一支路320和第二支路330，其中所述主管路310上設置有壓縮機350，所述第二支路330上設置有冷凝器360，所述主管路310、第一支路320形成所述第一冷卻回路，所述主管路310、第二支路330形成所述第二冷卻回路。本實施例一個具體的實現方式中，所述調節裝置340用于調節流經所述第一支路320和第二支路330的冷卻介質的流量。

在本實施例一個具體的實現方式中，所述調節裝置340設置于所述第一支路320上，將經過壓縮機350壓縮后的高壓冷卻介質不經過冷凝器的冷卻，再次回到所述壓縮機350；所述冷凝器360設置于所述第二支路330上，即所述調節裝置340與所述冷凝器360設置于不同的支路上。示例性地，所述調節裝置340可以包括三通電磁閥，通過改變施加在三通電磁閥上的電壓來控制所述三通電磁閥的開度，進而控制流經所述第一支路320的冷卻介質的流量。在本實施例一個具體的實現方式中，施加在所述三通電磁閥上的電壓范圍為0-10V，當所述電壓為0V時，所述三通電磁閥全部關閉，經過壓縮機350壓縮后的高壓冷卻介質全部經過第二支路330，經過冷凝器360冷卻后進入主管道；施加的電壓逐漸增大，三通電磁閥的開度也隨之增大，當所述電壓為10V時，所述三通電磁閥全部打開。因此只要控制電壓的大小，即可以控制三通電磁閥的開度，從而可以控制流經所述第一支路320和第二支路330的冷卻介質的流量，即經過壓縮機350進行升壓后的冷卻介質在三通電磁閥的控制下，一部分經過所述第一支路320以后，直接進入主管道310；另一部分經過所述第二支路330上的冷凝器360冷凝以后，進入主管道310，來調節冷卻系統的制冷量。這種冷卻回路結構的設置，使得操作者可以根據冷卻的需求控制冷卻介質的流量，在保證冷卻效果的同時，減少了冷卻資源的浪費，也避免了由于所述冷凝器360長期超負荷運行所造成的損耗。

本實施例中的三通電磁閥僅僅是一種示例性的表述，本領域技術人員可以采用其他旁通裝置來實現流經第一冷卻回路和第二冷卻回路冷卻介質流量的調節。

繼續參考圖1所示，本實施例通過檢測一次水冷系統100的溫度來控制所述調節裝置340。在本實施例一個具體的實現方式中，在所述一次水冷系統100的回水端141設置溫度傳感器150，所述調節裝置340根據所述溫度傳感器檢測到的一次水冷系統100的回水端的溫度，來控制所述調節裝置340的開度，使得所述回水端的溫度達到期望值。

在其他實施例中，對所述溫度傳感器150設置的具體位置不做限制，只要其可以檢測一次水的溫度即可，除一次水冷系統的回水端141以外，還可以設置于一次水冷系統的供水端142，操作人員可以根據不同位置處的溫度，設置調節裝置340的不同開度，并可以預先存儲將該溫度與調節裝置的開度之間的對應關系。

圖2為本發明實施例一的冷卻系統的結構示意圖，參考圖2所示，在本實施例另一個具體的實現方式中，所述冷卻系統還包括控制器370，所述控制器370分別連接于所述調節裝置340和溫度傳感器150，并根據所述溫度傳感器150檢測到的一次水冷系統回水端141的溫度值來控制調節裝置340。其中，所述回水端141的溫度值越高，說明磁共振設備發出的熱量越多，此時需要減小調節裝置340的開度，減小流向第一支路320的冷卻介質的流量，增加流向第二支路330的冷卻介質的流量，流向第二支路330的冷卻介質經過冷凝器360冷卻后流向第一換熱器130，由于經過冷凝器360的冷卻介質的流量增大，因此加大了冷卻系統的制冷量。

本實施例一個具體的實現方式中，所述回水端141的具體溫度值和調節裝置340的開度相互對應，將所述回水端的141溫度值與所述調節裝置340的開度的對應關系預先存儲于所述控制器370中，所述控制器370根據所述溫度傳感器150檢測到的溫度值和所述對應關系控制所述調節裝置340的開度，進而控制流經所述第一支路320和第二支路330的冷卻介質的流量，增強了冷卻系統的自動化控制程度。在本實施例又一具體實現方式中，可以由操作人員根據所述溫度值，手動調節所述調節裝置340的開度。

進一步的，本實施例第一支路320和第二支路330分別設置有膨脹閥321和膨脹閥331，作用在于根據冷卻需求進一步調節經過第一支路320和第二支路330流向所述第一換熱器130的冷卻介質的流量。

本實施例中，對于一次水冷系統和二次水冷系統的結構僅僅是示例性的描述，但是并不構成對本實施例所公開的冷卻系統結構的限定。本實施例所述的冷卻系統，目的在于實現對水冷系統的冷卻，因此無論水冷系統是否為本實施例中所述的一次水冷系統和二水水冷系統組合而成的結構，都可以利用本實施例的冷卻系統對水冷系統進行冷卻。在本實施例其他實現方式中，也可以采用除水以外的其他冷卻液對磁共振設備的發熱部件進行冷卻。

通過本實施例的冷卻系統的冷卻回路包括第一冷卻回路和第二冷卻回路，并通過調節裝置來控制流經所述第一冷卻回路和第二冷卻回路的冷卻介質的流量，調節冷卻系統的制冷量。進一步地，本實施例的冷卻系統在一次水冷系統的預定位置處設置溫度傳感器，調節裝置根據所述溫度傳感器測量的溫度值，來控制自身的開度，從而調節流經所述第一冷卻回路和第二冷卻回路的冷卻介質的流量，從而可以根據系統的冷卻需求及時、合理的控制制冷量，減少了冷卻資源的浪費，也避免了所述冷凝器長期超負荷運行所造成的損耗。

實施例二

圖3為本發明實施例二的冷卻系統的結構示意圖，參考圖3所示，本實施例與實施例一的區別在于，為了保證冷卻系統的冷卻能力，本實施例中的冷卻系統除了包括實施一中所述冷卻回路300以外，還包括另外一個冷卻回路300’，本實施例中，所述冷卻回路300與實施例一所描述的結構完全相同，不再贅述，本實施例中，所述冷卻回路300’為主冷卻回路，所述冷卻回路300為輔冷卻回路。

本實施例的冷卻回路300’包括管路310’，以及設置于所述管道310’上的壓縮機350’和冷凝器360’，所述壓縮機350’和冷凝器360’分別與所述實施例一中的壓縮機350和冷凝器360的作用相同。管路310’中的冷卻介質在經過壓縮機350’升壓、經過冷凝器360’冷卻以后，流向第二換熱器140，經過冷熱交替后繼續在管路310’中循環。一次水冷系統的冷卻水在經過第一換熱器130冷卻后，流向第二換熱器140，繼續進行冷卻，增強了冷卻能力。本實施例一個具體的實現方式中，所述冷卻回路300和冷卻回路300’可以經過同一個換熱器。

本實施例中，所述冷卻回路300’與冷卻回路300的區別在于，所述冷卻回路300’中未設置調節裝置，因此冷卻回路300’中的所有冷卻介質通過在經過壓縮機350’升壓以后，都會經過冷凝器360’進行冷凝。本實施例在管路310’上，位于所述冷凝器360’和第二換熱器140之間，設置膨脹閥3101’，以調節流向所述第二換熱器140的冷卻介質的流量。

通過本實施例所提供的冷卻系統，提供兩個相互獨立的冷卻回路300和冷卻回路300’，其中所述冷卻回路300’作為主冷卻回路，其管路310’中循環流動的冷卻介質，在每次流經換熱器和壓縮機以后，全部進入冷凝器進行冷凝，然后流向所述第二換熱器140；而所述冷卻回路300作為輔冷卻回路，設置有調節裝置340，所述調節裝置340根據設置于一次水冷系統中的溫度傳感器150獲取的預定位置處的溫度，調節自身開度，以控制流經所述第一支路320和第二支路330的冷卻介質的流量。本實施例中，調節裝置340設置于所述第一支路320，冷凝器360設置于所述第二支路330，因此流經所述壓縮機350的冷卻介質根據所述調節裝置340的開度，一部分經過第一支路320，不經過冷凝器冷卻，直接流向第一換熱器130，另一部分經過第二支路330，在經過冷凝器360冷卻后，流向第一換熱器130，以此來調節所述冷卻回路300提供的制冷量。

因此，本實施例在通過主冷卻回路的持續冷卻來確保對一次水冷系統的制冷效果，同時，實時檢測一次水冷系統指定位置處的溫度，所述輔冷卻回路的調節裝置根據所述溫度調節輔冷卻回路的制冷量，達到按需制冷的效果，減少了冷卻資源的浪費，也使得所述冷凝器360不會一直處于全負荷運行的工作狀態，延長了冷卻系統的使用壽命。

以上所述是本發明的優選實施方式，應當指出，對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也視為本發明的保護范圍。