一种用于超导核磁共振设备的冷水机机组制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于超导核磁共振设备的冷水机机组，超导核磁共振设备包括氦气压缩机、电子设备和无液氦磁体，氦气压缩机用于冷却无液氦磁体，冷水机机组包括大冷水机、小冷水机和不间断电源，小冷水机的第一冷水回路穿过并用于冷却氦气压缩机，不间断电源分别与小冷水机、氦气压缩机和无液氦磁体电连接并供电，大冷水机的第二冷水回路穿过并用于冷却电子设备。本实用新型专利技术的有益效果是：正常使用时，小冷水机和大冷水机同时工作，为超导核磁共振设备降温。遇到停电情况时，不间断电源可以为小冷水机供电，保证无液氦磁体在低温超导状态运行一段时间，实现无液氦磁体分级散热，保障设备安全散热，保障磁体停电时不发生恶性事故。

【技术实现步骤摘要】
一种用于超导核磁共振设备的冷水机机组
本技术涉及冷水机领域，具体涉及一种用于超导核磁共振设备的冷水机机组。
技术介绍
传统的核磁共振设备内的超导磁体通过液氦维持低温超导，磁体内以及冷却系统设有液氦管路，停电时，氦气压缩机和冷水机停电，超导磁体升温，管道内的液氦吸热并瞬间从液相变为汽相，液态氦由液相变成气相会吸收大量的热量，通过失超管将大量的热散到外界，不会发生伤人和伤害建筑的恶性事故。目前最新研究出无液氦的超导磁体，通过冷水机进行分级降温，将大量的危险热能在一定时间内散到外界，避免恶性事故。但是若遇到停电，超导磁体的巨大热量无法瞬间内散出，存在安全隐患。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是如何保证无液氦超导核磁共振设备停电时的安全。本技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种用于超导核磁共振设备的冷水机机组，超导核磁共振设备包括氦气压缩机、电子设备和无液氦磁体，所述氦气压缩机用于冷却所述无液氦磁体，所述冷水机机组包括大冷水机、小冷水机和不间断电源，所述小冷水机的第一冷水回路穿过并用于冷却所述氦气压缩机，所述不间断电源分别与所述小冷水机、所述氦气压缩机和无液氦磁体电连接并供电，所述大冷水机的第二冷水回路穿过并用于冷却所述电子设备。本技术的有益效果是：正常使用时，小冷水机和大冷水机同时工作，为超导核磁共振设备降温。遇到停电情况时，不间断电源可以为小冷水机、氦气压缩机和无液氦磁体供电，保证无液氦磁体在低温超导状态运行一段时间，实现无液氦磁体分级散热，保障设备安全散热，保障无液氦磁体停电时不发生恶性事故。在上述技术方案的基础上，本技术还可以做如下改进。进一步，所述第一冷水回路串联有第一水泵，所述第二冷水回路串联有第二水泵，所述第一水泵的额定功率小于所述第二水泵的额定功率。采用上述进一步方案的有益效果是：第一水泵功率较小，采用低功率的不间断电源就可以驱动。进一步，所述小冷水机的第一冷媒回路串联有第一压缩机、第一冷凝器和第一蒸发器，所述第一冷水回路穿过所述第一蒸发器并换热。进一步，所述大冷水机的第二冷媒回路串联有第二压缩机、第二冷凝器和第二蒸发器，所述第二冷水回路穿过所述第二蒸发器并换热。进一步，所述第一压缩机的额定功率小于所述第二压缩机的额定功率。采用上述进一步方案的有益效果是：第一压缩机功率较小，采用低功率的不间断电源就可以驱动。附图说明图1为本技术用于超导核磁共振设备的冷水机机组的原理图。附图中，各标号所代表的部件列表如下：1、氦气压缩机，2、电子设备，3、大冷水机，4、小冷水机，5、不间断电源、6，第一水泵，7、第二水泵，8、第一压缩机，9、第二压缩机，10、第一冷凝器，11、第二冷凝器，12、第一蒸发器，13、第二蒸发器。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本技术，并非用于限定本技术的范围。如图1所示，本实施例提供一种用于超导核磁共振设备的冷水机机组，超导核磁共振设备包括氦气压缩机1、电子设备2和无液氦磁体，所述氦气压缩机1用于冷却所述无液氦磁体，所述冷水机机组包括大冷水机3、小冷水机4和不间断电源5，所述小冷水机4的第一冷水回路穿过并用于冷却所述氦气压缩机1，所述不间断电源5分别与所述小冷水机4、所述氦气压缩机1和无液氦磁体电连接并供电，所述大冷水机3的第二冷水回路穿过并用于冷却所述电子设备2。其中，不间断电源5即UPS(UninterruptiblePowerSupply)，是一种含有储能装置的不间断电源。用于为小冷水机、氦气压缩机1和无液氦磁体提供不间断的电源。当市电输入正常时，UPS将市电稳压后供应给负载使用，此时的UPS就是一台交流式电稳压器，同时它还向机内电池充电；当市电中断(事故停电)时，UPS立即将电池的直流电能，通过逆变器切换转换的方法向负载继续供应380V交流电，使负载维持正常工作并保护负载软、硬件不受损坏。具体的，所述大冷水机3连接市电电源，即380V交流电源，不间断电源5连接市电电源。停电时，大冷水机3停止工作，不间断电源5为小冷水机4、氦气压缩机1和无液氦磁体供电，让无液氦磁体在一定的时间内将热量散掉。作为本实施例的进一步方案，所述第一冷水回路串联有第一水泵6，所述第二冷水回路串联有第二水泵7，所述第一水泵6的额定功率小于所述第二水泵7的额定功率。作为本实施例的进一步方案，所述小冷水机4的第一冷媒回路串联有第一压缩机8、第一冷凝器10和第一蒸发器12，所述第一冷水回路穿过所述第一蒸发器12并换热。作为本实施例的进一步方案，所述大冷水机3的第二冷媒回路串联有第二压缩机9、第二冷凝器11和第二蒸发器13，所述第二冷水回路穿过所述第二蒸发器13并换热。具体的，第一冷媒回路和第二冷媒回路均中设有冷媒，第一冷水回路和第二冷水回路中均设有冷水。在第一冷媒回路或第二冷媒回路中，压缩机将气态的冷媒压缩为高温高压的气态冷媒，然后送到冷凝器散热后成为常温高压的液态冷媒，然后到毛细管，进入蒸发器，由于冷媒从毛细管到达蒸发器后空间突然增大，压力减小，液态的冷媒就会汽化，变成气态低温的冷媒，从而吸收大量的热量，进而为冷水回路中的冷水降温。在第一冷水回路中，第一水泵6驱动冷水流动，冷水经过氦气压缩机1后为氦气压缩机1降温，而后经过第一蒸发器12，流经第一蒸发器12的冷媒为第一冷水回路中的冷水降温。在第二冷水回路中，第二水泵7驱动冷水流动，冷水经过电子设备2后为电子设备2降温，而后经过第二蒸发器13，流经第二蒸发器13的冷媒为第二冷水回路中的冷水降温。作为本实施例的进一步方案，所述第一压缩机8的额定功率小于所述第二压缩机9的额定功率。在本技术中，所述电子设备2包括梯度放大器。所述电子设备2还包括超导核磁共振设备中其他需要降温的设备。现有技术中通过一台冷水机为超导核磁共振设备降温，通常一台冷水机中设有两台水泵和两台压缩机，水泵和压缩机中通常采用异步电机驱动，异步电机的启动电流为额定电流的4-8倍，若直接将现有冷水机连接不间断电源，对于额定功率40-80kW的冷水机来说，则需要设置功率为150-160kVA的不间断电源，成本较高。而且，停电后除无液氦磁体外的其他设备无需维持低温，采用大功率的不间断电源维持冷水机运行，还会造成大量能源和金钱浪费。本技术的一个实施例中，大冷水机3可采用1.8kW的第二水泵7和22.5kW的第二压缩机9。所述小冷水机4可采用480W的第一水泵6和8kW的第一压缩机8，所述不间断电源5的额定功率可选用20kW。在实际应用过程中，本领域技术人员还可以根据实际需要选择所述第一水泵6、所述第二水泵7、所述第一压缩机8、所述第二压缩机9和所述不间断电源5的额定功率。以上所述仅为本技术的较佳实施例，并不用以限制本技术，凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于超导核磁共振设备的冷水机机组，超导核磁共振设备包括氦气压缩机(1)、电子设备(2)和无液氦磁体，所述氦气压缩机(1)用于冷却所述无液氦磁体，其特征在于，所述冷水机机组包括大冷水机(3)、小冷水机(4)和不间断电源(5)，所述小冷水机(4)的第一冷水回路穿过并用于冷却所述氦气压缩机(1)，所述不间断电源(5)分别与所述小冷水机(4)、所述氦气压缩机(1)和所述无液氦磁体电连接并供电，所述大冷水机(3)的第二冷水回路穿过并用于冷却所述电子设备(2)。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于超导核磁共振设备的冷水机机组，超导核磁共振设备包括氦气压缩机(1)、电子设备(2)和无液氦磁体，所述氦气压缩机(1)用于冷却所述无液氦磁体，其特征在于，所述冷水机机组包括大冷水机(3)、小冷水机(4)和不间断电源(5)，所述小冷水机(4)的第一冷水回路穿过并用于冷却所述氦气压缩机(1)，所述不间断电源(5)分别与所述小冷水机(4)、所述氦气压缩机(1)和所述无液氦磁体电连接并供电，所述大冷水机(3)的第二冷水回路穿过并用于冷却所述电子设备(2)。


2.根据权利要求1所述一种用于超导核磁共振设备的冷水机机组，其特征在于，所述第一冷水回路串联有第一水泵(6)，所述第二冷水回路串联有第二水泵(7)，所述第一水泵(6)的额定功率小于所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋沈军，
申请(专利权)人：天津艾美康制冷设备有限公司，
类型：新型
国别省市：天津;12