GE Discovery MR750磁共振设备热交换柜的构造及作用

徐共尚

连云港市中医院设备处 （江苏连云港 222001）

热交换柜（HEC）在整个磁共振设备中的作用如图1，白底宽线条表示制冷剂通过HEC在磁体线圈和电力电子柜（PEC）之间的循环，带走热量保证机器的正常运行；黑底宽线条表示冷风机产生的风压在磁体线圈和扫描间之间构成一个循环。需要注意的是，风冷的回路在扫描间有一个梯形过滤网，此过滤网因受扫描间环境的影响容易堵塞，需要定期对其进行维护，防止扫描间温度过高报警[1]。HEC供电电压为380 V，频率为（50±3）Hz，由移动显示处理器（MDP）提供，其峰值功率为20 kW，断路器额定电流为50 A。HEC中电源柜开关标识含义：动力转换泵（PPMP CB）、梯度线圈泵（GPMP CB）、控制信号柜（PWR CB）、氦压缩机（CRY CB）、冷风机（BLW CB）。现主要介绍GE Discovery MR750磁共振设备HEC的构造及作用。

图1 HEC冷循环示意

1 逻辑控制器（PLC）

PLC是HEC中的逻辑控制器，主要作用是控制泵和冷风机的开、关频率。PID控制器控制水循环管路上的三通混合阀闭合度，从而保证梯度线圈冷却剂、电子电路冷却剂、RF冷空气在设定的温度范围内工作。PLC监测传感器工作状态，当出错时发出报警。

PLC报警参数如图2，实际可以根据报警参数的提示完成问题的溯源。我们曾遇到一例因冷风机故障而导致不能扫描的故障，报错如下：Auto Prescan failed，RF coil airflow out of specification[2]。

PLC显示器如图3，可以通过显示边上的按键进行操作，屏幕中显示NG表示工作不正常；HEC通过以太网和串行连接方式获取HEC工作状态和传感器数据以及设定参数信息，可以按下屏幕边上的操作键访问所需的功能，如设备（F1）、梯度线圈（F2）、动力电子设备（F3）、冷风机（F4）和氦压缩机（F6）。停止和开启泵和冷风机步骤为：（1）按住向上箭头和F1开、关冷风机；（2）按住向上箭头和F2开、关梯度线圈泵；（3）按住向上箭头和F3开、关电力电子泵。

图2 PLC报警参数

图3 PLC显示器

收稿日期：2019-08-14

2 冷风机

冷风机的作用是提供足够的冷空气流量和压力，以保持射频线圈和扫描间的温度在正常范围内。磁共振设备主机根据流量（用气流传感器在磁铁孔内测量）和温度（在HEC输出处测量）发出警报[3]。

冷风机在设定温度±2 ℃内工作，当温度出现偏差时可能出现以下报警：（1）当温度超高（+3 ℃）时，禁止扫描；（2）当温度在±2 ℃波动时，禁止连续扫描。

3 水箱

每个水箱的右侧都有2个传感器：顶部传感器是警告级传感器，当冷却剂低时通知操作员；水箱右侧较低的传感器是低电平报警，当冷却剂达到危险的低电平时，其会向操作员发出报警信号，系统将停止扫描。

水箱加冷却剂注意事项：（1）加冷却剂前需要将所有阀门打开，打开标志是阀门把手与软管平行；（2）HEC中水箱下的阀门需要完全打开（手柄逆时针旋转直到停止）；（3）用白色纸巾牢牢包住所有阀门接口，以区分泄漏（蓝色液体）和冷凝（清澈液体），冷却液染色，以便于检测泄漏，区分泄漏和软管上的任何正常冷凝；（4）拧开水箱盖，将加长漏斗插入罐体顶部的开口中，将冷却剂倒入漏斗中注满水箱，通过观察HEC控制器上的PE或GC显示查看水箱是否已满，一般注入量约在警示线上方10 cm处；（5）对于每个水箱按住向上箭头同时按住面板上的功能键（F2/F3）来激活泵功能；（6）拧上水箱盖，开机运行30 min，通过上面贴的纸巾检查是否有泄漏[4]。

4 总结

本研究系统性阐述HEC的构造以及在磁共振整个系统中的作用，通过掌握HEC构造及其作用，可以帮助相关人员做好仪器的日常维护保养工作。