具有應急冷卻功能的熱交換機組的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種具有應急冷卻功能的熱交換機組，包括分別與目標設備連通用以向其輸送攜帶冷量的冷媒的第一供給管和用以供熱交換后的冷媒回流的第一回流管，在第一供給管和第一回流管上設有控制其與目標設備的連通狀態的第一控制閥和第二控制閥，還包括分別與目標設備連通用以引入自來水的第二供給管和用以排出經過熱交換后的自來水的第二回流管，在第二供給管和第二回流管上設有控制其與目標設備的連通狀態的第三控制閥和第四控制閥。由于在熱交換機組上設有由第二供給管、第二回流管、第三控制閥和第四控制閥所組成的應急冷卻機構，能夠在熱交換機組出現故障時及時對目標設備進行降溫處理，以確保目標設備正常運行或避免其受損。
【專利說明】具有應急冷卻功能的熱交換機組
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種具有應急冷卻功能的熱交換機組。
【背景技術】
[0002]隨著科技的發展和社會的進步，用于醫療領域的核磁共振設備已越來越多，醫用核磁共振設備需要外界冷源提供冷卻，外界冷源控制核磁共振設備在合適的溫度范圍內運行，外界冷源對保證設備的正常工作、成像質量和設備安全很重要。外界冷源通常由熱交換機組或冷水機組提供。
[0003]醫用核磁共振設備通常由梯度線圈、梯度放大器、射頻放大器及氦壓縮機等主要部件組成，其中梯度線圈、梯度放大器、射頻放大器等掃描時工作，不掃描時可以停止，但是氦壓縮機無論掃描與否均需正常工作，以保證核磁共振設備能持續產生低溫和超導磁場。氦壓縮機持續產生熱量，需要持續的冷卻，如果氦壓縮機產生的熱量不能及時冷卻，將會導致液氦泄露和超導狀態破壞，造成經濟損失和重新正常工作的困難。
實用新型內容
[0004]有鑒于此，本實用新型的主要目的在于，提供一種能夠在熱交換機組出現故障時及時對目標設備進行降溫以確保目標設備正常運行或避免其受損的具有應急冷卻功能的熱交換機組。
[0005]為達到上述目的，本實用新型提出了一種具有應急冷卻功能的熱交換機組，包括分別與目標設備連通用以向其輸送攜帶冷量的冷媒的第一供給管和用以供熱交換后的冷媒回流的第一回流管，在所述第一供給管和第一回流管上設有控制其與目標設備的連通狀態的第一控制閥和第二控制閥，還包括分別與所述目標設備連通用以引入自來水的第二供給管和用以排出經過熱交換后的自來水的第二回流管，在所述第二供給管和第二回流管上設有控制其與目標設備的連通狀態的第三控制閥和第四控制閥。
[0006]采用上述結構，所述熱交換機組正常工作時，所述第一控制閥和第二控制閥打開，所述第三控制閥和第四控制閥關閉，由熱交換機組控制的攜帶冷量的冷媒經由所述第一供給管輸送至目標設備進行熱交換以對該目標設備進行降溫，而后，熱交換后的冷媒經由第一回流管返回至熱交換機組內，由此完成一個正常制冷過程。當熱交換機組出現故障時，第一控制閥和第二控制閥關閉，第三控制閥和第四控制閥打開，自來水經由所述第二供給管輸送至目標設備進行熱交換以對該目標設備進行降溫，而后，熱交換后的自來水經由第二回流管排出，由此，完成一個應急制冷過程。可見，由于在熱交換機組上設有由第二供給管、第二回流管、第三控制閥和第四控制閥所組成的應急冷卻機構，能夠在熱交換機組出現故障時及時對目標設備進行降溫處理，以確保目標設備正常運行或避免其受損。
[0007]優選的，所述第一供給管具有與目標設備的制冷接口連接的第一接口，所述第一控制閥靠近所述第一供給管的相反于該第一接口的一側設置，所述第一供給管與第二供給管相連接處位于所述第一控制閥與所述第一接口之間；[0008]所述第一回流管具有與目標設備的回流接口連接的第二接口，所述第二控制閥靠近所述第一回流管的相反于該第二接口的一側設置，所述第一回流管與第二回流管相連接處位于所述第二控制閥與所述第二接口之間。
[0009]采用上述結構，當熱交換機組出現故障時，第一控制閥和第二控制閥關閉，第三控制閥和第四控制閥打開，自來水依次經由所述第二供給管、第一供給管的一部分輸送至目標設備進行熱交換以對該目標設備進行降溫，而后，熱交換后的自來水依次經由第一回流管的一部分、第二回流管排出，由此，完成一個應急制冷過程。由于所述第二供給管通過第一供給管的一部分實現與目標設備連通，所述第二回流管通過第一回流管的一部分實現與目標設備連通，由此，能夠縮短所述第二供給管和第二回流管的長度，簡化熱交換機組上的管路結構，使熱交換機組的結構更加緊湊。
[0010]優選的，所述第二供給管具有與自來水供水管連接的第三接口，所述第三控制閥緊挨著該第三接口設置；所述第二回流管具有與自來水排水管連接的第四接口，所述第四控制閥緊挨著該第四接口設置。
[0011]優選的，在所述第一供給管靠近所述第一接口的一側設有用以控制冷媒或自來水流量的流量計。
[0012]采用上述結構，由于在所述第一供給管上設有所述流量計，通過該流量計能夠控制冷媒或自來水的流量，從而根據制冷要求調整冷媒或自來水的流量，以保證向所述目標設備提供足夠的冷量。
[0013]可選的，還包括與所述目標設備的制冷接口和回流接口連通的第三供給管和第三回流管，所述第一供給管和第二供給管分別與所述第三供給管連通，所述第一回流管和第二回流管分別與所述第三回流管連通。
[0014]采用上述結構，所述熱交換機組正常工作時，所述第一控制閥和第二控制閥打開，所述第三控制閥和第四控制閥關閉，由熱交換機組控制的攜帶冷量的冷媒依次經由所述第一供給管、第三供給管輸送至目標設備進行熱交換以對該目標設備進行降溫，而后，熱交換后的冷媒依次經由第三回流管、第一回流管返回至熱交換機組內，由此完成一個正常制冷過程。當熱交換機組出現故障時，第一控制閥和第二控制閥關閉，第三控制閥和第四控制閥打開，自來水依次經由所述第二供給管、第三供給管輸送至目標設備進行熱交換以對該目標設備進行降溫，而后，熱交換后的自來水依次經由第三回流管、第二回流管排出，由此，完成一個應急制冷過程。可見，由于在熱交換機組上設有由第二供給管、第三供給管、第三回流管、第二回流管、第三控制閥和第四控制閥所組成的應急冷卻機構，能夠在熱交換機組出現故障時及時對目標設備進行降溫，以確保目標設備正常運行或避免其受損。
[0015]可選的，所述第一控制閥緊挨著所述第一供給管與所述第三供給管這兩者相連接處設置；所述第二控制閥緊挨著所述第一回流管與所述第三回流管這兩者相連接處設置。
[0016]可選的，在所述第三供給管上于靠近所述制冷接口的一側設有用以控制冷媒或自來水流量的流量計。
[0017]采用上述結構，由于在所述第三供給管上設有所述流量計，通過該流量計能夠控制冷媒或自來水的流量，從而根據制冷要求調整冷媒或自來水的流量，以保證向所述目標設備提供足夠的冷量。
[0018]優選的，所述目標設備為用以對醫用核磁共振裝置的氦壓縮機實現降溫處理的換熱機構。
[0019]優選的，在所述第二供給管上于所述第三控制閥靠近所述目標設備的一側設有防止自來水倒流的止回閥。
[0020]采用上述結構，由于在所述第二供給管上于所述第三控制閥靠近所述目標設備的一側設有止回閥，通過該止回閥能夠保證管路中的自來水始終朝向目標設備所在一側定向流動，以防止自來水倒流。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0021]圖1為本實用新型所述熱交換機組的主視圖；
[0022]圖2為圖1所示熱交換機組的左視圖；
[0023]圖3為圖1所示熱交換機組的正視圖；
[0024]圖4為圖1所示熱交換機組的應急冷卻工作原理圖。
【具體實施方式】
[0025]下面以對醫用核磁共振設備的氦壓縮機進行降溫處理為例，參照圖1?圖4對本實用新型所述的具有應急冷卻功能的熱交換機組的【具體實施方式】進行詳細的說明。在下述描述中，在第一供給管和第一回流管中流通的冷媒為冷卻水。
[0026]為了實現對醫用核磁共振設備的氦壓縮機進行降溫處理，通常在氦壓縮機上或圍繞該氦壓縮機設有換熱機構(構成目標設備)，該換熱機構通常具有用以引入攜帶有冷量的冷卻水的一制冷接口、用以將熱交換后的冷卻水排出的一回流接口。如圖1?圖3所示，熱交換機組包括第一供給管11和第一回流管12。第一供給管11的一端與熱交換機組主體連通，在其另一端端部設有與制冷接口連接的第一接口 13，由此連通熱交換機組與氦壓縮機的換熱機構以形成冷卻水供給通路，使熱交換機組控制的攜帶有冷量的冷卻水輸送至氦壓縮機的換熱機構。第一回流管12的一端與熱交換機組主體連通，在其另一端端部設有與回流接口連通的第二接口 14，由此連通熱交換機組與氦壓縮機的換熱機構以形成冷卻水回流通路，使熱交換后的冷卻水返回至熱交換機組處。在第一供給管11的相反于第一接口 13的一側設置有第一控制閥15，該第一控制閥15控制第一供給管11與制冷接口的連通狀態；在第一回流管12的相反于第二接口 14的一側設置有第二控制閥16，該第二控制閥16控制第一回流管11與回流接口的連通狀態。另外，在第一供給管11靠近第一接口 13的一側還設有流量計17，該流量計17用以控制冷卻水或下述自來水的流量。
[0027]在熱交換機組上還設有第二供給管21和第二回流管22。第二供給管21的一端與第一供給管11連通，在其另一端端部設有與自來水供水管連接的第三接口 23，第一供給管11與第二供給管21相連接處位于第一控制閥15與第一接口 13之間。第二回流管22的一端與第一回流管12連通，在其另一端端部設有與自來水排水管路連接的第四接口 24，并且，第一回流管12與第二回流管22相連接處位于第二控制閥16與第二接口 14之間。在第二供給管21上緊挨著第三接口 23設置有第三控制閥25，該第三控制閥25控制自來水供水管與制冷接口的連通狀態；在第二回流管22上緊挨著第四接口 24設置有第四控制閥26，該第四控制閥26控制回流接口與自來水排水管路的連通狀態。由第二供給管21、設置在第二供給管21上的第三控制閥25、第一供給管11的一部分、第一回流管12的一部分、第二回流管22以及設置在第二回流管22上的第四控制閥26構成熱交換機組的應急冷卻機構。在本實施例中，第一控制閥15、第二控制閥16、第三控制閥25和第四控制閥26均為現有技術中的球閥。另外，在第二供給管21上于第三控制閥25靠近氦壓縮機的換熱機構的一側設有止回閥27，通過該止回閥27能夠保證第二供給管21中的自來水始終朝向目標設備所在一側定向流動，以防止自來水倒流。
[0028]如圖4所示，熱交換機組正常工作時，第一控制閥15和第二控制閥16打開，第三控制閥25和第四控制閥26關閉，由熱交換機組控制的攜帶冷量的冷卻水經由第一供給管11輸送至氦壓縮機的換熱機構進行熱交換以對該氦壓縮機進行降溫，而后，熱交換后的冷卻水經由第一回流管12返回至熱交換機組內，由此完成一個正常制冷過程。當熱交換機組出現故障時，第一控制閥15和第二控制閥16關閉，第三控制閥25和第四控制閥26打開，自來水依次經由第二供給管21、第一供給管11的一部分輸送至氦壓縮機的換熱機構進行熱交換以對該氦壓縮機進行降溫，而后，熱交換后的自來水依次經由第一回流管12的一部分、第二回流管22排出，由此，完成一個應急制冷過程。
[0029]由上，由于在熱交換機組上設有構成應急冷卻機構的第二供給管21、第二回流管22、第三控制閥25和第四控制閥26，在熱交換機組出現故障時可通過該應急冷卻機構及時對氦壓縮機進行降溫處理，以確保氦壓縮機正常運行或避免其受損。同時，由于第二供給管21通過第一供給管11的一部分實現與制冷接口連通，第二回流管22通過第一回流管12的一部分實現與回流接口連通，由此，能夠縮短第二供給管21和第二回流管22的長度，簡化熱交換機組上的管路結構，使熱交換機組的結構更加緊湊。另外，由于在第一供給管11上設有流量計17，通過該流量計17能夠控制冷卻水或自來水的流量，從而根據制冷要求調整冷卻水或自來水的流量，以保證向目標設備提供足夠的冷量。
[0030]以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
[0031]例如，在上述實施例中，第二供給管通過第一供給管的一部分實現與制冷接口連通，第二回流管通過第一回流管的一部分實現與回流接口連通。然而并非局限于此，熱交換機組還可包括與氦壓縮機的換熱機構的制冷接口和回流接口連通的第三供給管和第三回流管，該第三供給管遠離制冷接口的端部通過具有兩個接口的兩通閥分別與第一供給管和第二供給管連通，類似地，第三回流管遠離回流接口的端部通過兩通閥分別與第一回流管和第二回流管連通。此時，第一控制閥緊挨著第一供給管與第三供給管這兩者相連接處設置；第二控制閥緊挨著第一回流管與第三回流管這兩者相連接處設置。第三控制閥和第四控制閥的設置位置保持不變。在第三供給管上于靠近制冷接口的一側還設有用以控制冷卻水或自來水流量的流量計。
[0032]熱交換機組正常工作時，第一控制閥和第二控制閥打開，第三控制閥和第四控制閥關閉，由熱交換機組控制的攜帶冷量的冷卻水依次經由第一供給管、第三供給管輸送至氦壓縮機處進行熱交換以對其進行降溫，而后，熱交換后的冷卻水依次經由第三回流管、第一回流管返回至熱交換機組內，由此完成一個正常制冷過程。當熱交換機組出現故障時，第一控制閥和第二控制閥關閉，第三控制閥和第四控制閥打開，自來水依次經由第二供給管、第三供給管輸送至氦壓縮機進行熱交換以對其進行降溫，而后，熱交換后的自來水依次經由第三回流管、第二回流管排出，由此，完成一個應急制冷過程。
[0033]又例如，在上述實施例中，第一供給管和第二供給管共用一制冷接口，第一回流管與第二回流管共用一回流接口。然而并非局限于此，還可在氦壓縮機的換熱機構上增設一制冷接口和一回流接口，由此，使第一供給管和第二供給管單獨與氦壓縮機的換熱機構實現連通，第一回流管與第二回流管單獨與氦壓縮機的換熱機構實現連通。
[0034]又例如，在上述實施例中，由熱交換機組控制的冷媒為熱交換機組內循環流通的冷卻水，然而并非局限于此，還可利用乙二醇溶液等現有冷媒代替該冷卻水。
【權利要求】
1.一種具有應急冷卻功能的熱交換機組，包括分別與目標設備連通用以向其輸送攜帶冷量的冷媒的第一供給管和用以供熱交換后的冷媒回流的第一回流管，在所述第一供給管和第一回流管上設有控制其與目標設備的連通狀態的第一控制閥和第二控制閥，其特征在于，還包括分別與所述目標設備連通用以引入自來水的第二供給管和用以排出經過熱交換后的自來水的第二回流管，在所述第二供給管和第二回流管上設有控制其與目標設備的連通狀態的第三控制閥和第四控制閥。
2.根據權利要求1所述的熱交換機組，其特征在于，所述第一供給管具有與目標設備的制冷接口連接的第一接口，所述第一控制閥靠近所述第一供給管的相反于該第一接口的一側設置，所述第一供給管與第二供給管相連接處位于所述第一控制閥與所述第一接口之間； 所述第一回流管具有與目標設備的回流接口連接的第二接口，所述第二控制閥靠近所述第一回流管的相反于該第二接口的一側設置，所述第一回流管與第二回流管相連接處位于所述第二控制閥與所述第二接口之間。
3.根據權利要求1或2所述的熱交換機組，其特征在于，所述第二供給管具有與自來水供水管連接的第三接口，所述第三控制閥緊挨著該第三接口設置；所述第二回流管具有與自來水排水管連接的第四接口，所述第四控制閥緊挨著該第四接口設置。
4.根據權利要求2所述的熱交換機組，其特征在于，在所述第一供給管靠近所述第一接口的一側設有用以控制冷媒或自來水流量的流量計。
5.根據權利要求1所述的熱交換機組，其特征在于，還包括與所述目標設備的制冷接口和回流接口連通的第三供給管和第三回流管，所述第一供給管和第二供給管分別與所述第三供給管連通，所述第一回流管和第二回流管分別與所述第三回流管連通。
6.根據權利要求5所述的熱交換機組，其特征在于，所述第一控制閥緊挨著所述第一供給管與所述第三供給管這兩者相連接處設置；所述第二控制閥緊挨著所述第一回流管與所述第三回流管這兩者相連接處設置。
7.根據權利要求5或6所述的熱交換機組，其特征在于，在所述第三供給管上于靠近所述制冷接口的一側設有用以控制冷媒或自來水流量的流量計。
8.根據權利要求1所述的熱交換機組，其特征在于，所述目標設備為用以對醫用核磁共振裝置的氦壓縮機實現降溫處理的換熱機構。
9.根據權利要求1所述的熱交換機組，其特征在于，在所述第二供給管上于所述第三控制閥靠近所述目標設備的一側設有防止自來水倒流的止回閥。
【文檔編號】F25D3/00GK203454513SQ201320460548
【公開日】2014年2月26日 申請日期:2013年7月30日 優先權日:2013年7月30日
【發明者】賈潤宇, 秦志國, 陳學勤 申請人:阿爾西制冷工程技術（北京）有限公司