[实用新型]基于医用电子直线加速器的自净化恒温水系统

说明书

本实用新型涉及基于医用电子直线加速器的自净化恒温水系统，属于D技术领域。其解决了现有加速器恒温水系统存在的使用寿命短、受水质影响大等问题。本实用新型包括依次闭环连接的加速器核心组件水路、离子交换柱和温控机组，离子交换柱通过离子交换去除加速器核心组件水路的循环水中的离子和有机物，用于水质净化，温控机组用于恒温水系统循环水的温度控制；还包括依次连接的上位机、控制板、辅助电路和水质监测装置，水质监测装置还分别与离子交换柱及温控模块连接。本实用新型具有自净化功能和对循环水的水质进行实时监测功能，保证了循环水的水质，提高了循环水的热量交换效率，增长了加速器的水流量传感器的使用寿命，提高加速器的稳定性。

技术领域

本实用新型涉及基于医用电子直线加速器的自净化恒温水系统，属于加速器温度控制技术领域。

背景技术

医用电子直线加速器(以下简称“加速器”)是利用电子射线或X射线来预防和治疗人体深部肿瘤的一种高精度、高能量放射性医疗设备。医用电子直线加速器工作时，有多个部件发热。一些关键部件如加速管体温度升高，引起放气、频率漂移、输出功率不稳等问题。合金靶温度过高，就会被击穿。其他部件如磁控管等都会散发大量的热量。温度升高也会不同程度的影响整机性能。这些热量需要大量的恒温水及时带走。因此，恒温水系统是整个加速器系统的重要组成部分。加速器的正常工作过程中，许多核心部件都会产生大量的热量，为了把这些热量带走，使这些部件在工作时有一个相对恒定的工作温度，这就需要有一套完整的恒温水系统。目前使用的水冷机组在水质的净化和监测等方面无法满足要求，系统内部水流量传感器使用寿命受水质的影响大幅缩短，循环水的热量交换效率随着水质的变差而显著降低，直接影响加速器的工作的稳定性和出束的连续性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有加速器恒水温系统存在的上述缺陷，提出了一种基于医用电子直线加速器的自净化恒温水系统，通过设有离子交换柱和水质监测装置，以实现对恒温水系统内循环水进行实时净化和监测，保证循环水的水质，提高循环水的热量交换效率，增长水流量传感器的使用寿命，提高加速器的稳定性。

本实用新型是采用以下的技术方案实现的：包括依次闭环连接的加速器核心组件水路、离子交换柱和温控机组，离子交换柱通过离子交换去除加速器核心组件水路的循环水中的离子和有机物，用于水质净化，温控机组用于恒温水系统循环水的温度控制；还包括依次连接的上位机、控制板、辅助电路和水质监测装置，水质监测装置还分别与离子交换柱及温控模块连接。

进一步地，所述加速器核心组件水路包括加速管、合金靶、磁控管及微波系统负载的冷却水路。

进一步地，所述温控机组包括冷却水循环单元、制冷循环单元和电控单元，冷却水循环单元、制冷循环单元均与电控单元连接，冷却水循环单元包括依次连接的水泵、水箱、蒸发器、加速器，通过水泵提供动力，并通过冷却水的不断循环，使加速器内部工作温度保持恒定；制冷循环单元包括依次连接的全封闭压缩机、冷凝器、过滤器、毛细管、蒸发器，制冷循环单元通过全封闭压缩机提供动力，使制冷剂经冷凝器、过滤器、毛细管、蒸发器进行封闭循环，不断对循环水进行冷却；电控单元包括可编程控制器和均与可编程控制器连接的温度控制器、水位控制器和压力控制器，温度控制器、水位控制器和压力控制器均设置在水箱中，分别检测循环水的温度、水位和压力。

进一步地，所述水质监测装置实时监测恒温水系统循环水的电导率，将电导率值以模拟量的形式输出给辅助电路，并通过辅助电路调理后输入给控制板。

进一步地，所述控制板包含嵌入式程序，对水质监测装置输出的电导率值进行模数转换处理，并判断电导率是否超出设定的范围。

进一步地，所述辅助电路包括比例运算模块和隔离模块。