GE INNOVA 2000心血管造影机X射线管冷却系统原理及检修

胡益斌，张士英，金锡军，刘坚

南京医科大学第一附属医院 临床医学工程处，江苏 南京210029

GE INNOVA 2000心血管造影机X射线管冷却系统原理及检修

胡益斌，张士英，金锡军，刘坚

南京医科大学第一附属医院 临床医学工程处，江苏 南京210029

本文介绍了GE INNOVA 2000心血管造影机X线管冷却系统的基本原理，分析了X线管冷却系统常见故障的原因，给出了检修思路和解决办法。

心血管造影机；X线管；冷却系统；医疗设备维修

GE INNOVA 2000是一台全数字化心脏专用型心血管造影机。在心脏疾病的介入诊断和治疗的过程中，需要长时间的产生X射线，X射线管的阳极会产生大量的热量，如果X射线管的冷却系统出现故障，不能及时的将X射线管的温度冷却下来，在较高的温度下工作，会降低X射线管的使用寿命，当达到X射线管使用的极限温度时会出现过热保护，此时就不能产生X射线了，影响介入手术的顺利进行。本文介绍X射线管冷却系统的基本原理和故障检修。

1 基本原理

X射线管的冷却除了管套上的油冷系统外，还有一套水冷系统，就是通过油泵将管套内的油循环至热交换片，再通过水循环系统将热交换片中的热量传出，并通过制冷系统冷却后，传送至热交换片到达管套，达到冷却X射线管的目的。所以，整个冷却系统由油循环系统、水循环系统、制冷系统、温度探测器、控制电路等组成。油循环系统主要由油泵、油循环传感器、热交换片、温度探测器等组成，其作用是将X射线管的热量通过变压器油循环至热交换片，并实时监控X射线管的散热状态；水循环系统主要由水泵、水循环传感器、水箱、皮管、水温探测器等组成，其作用是将热交换片中热量循环至制冷系统；制冷系统主要由压缩机、冷凝器、蒸发器、风扇、温度控制器等组成，其作用是通过蒸发器冷却水循环中的热水。开机后，油泵开始工作，X射线管管套内的油与热交换片进行循环流动，当X射线管工作一段时间后，油温上升至40℃时，水循环系统和制冷系统工作，即水泵、压缩机和冷却风扇工作，X射线管的冷却系统全面启动，保证X射线管不会过热而停止工作，冷却系统面板上有水温显示，正常状态下应该在20℃左右。

2 故障检修

X射线管在连续产生X射线后，阳极很快就会产生大量的热，如果不及时冷却，很容易造成X射线管的损坏，所以，当X射线管的阳极温度达到限值时，控制电路立即发出信号，切断X射线的产生，并在显示屏上发出X射线管过热警示信息，说明X射线管冷却系统发生了故障。常见的问题多为水循环系统故障或制冷系统故障。

2.1 水循环系统故障

当水循环系统发生故障时，在控制台显示屏上将显示警示信息，说明水没有循环，在X射线管没有过热之前，X射线仍然可以产生，但随着X射线的不断产生，阳极的热量不断增加，当温度达到限值时，控制电路立即切断X射线的产生。所以，当发现水没有循环，应立即检查，排除故障。首先检查水循环系统的水泵是否工作，如果没有工作，再看一下压缩机和风扇，如果也不工作，则检查供电电源，因为水泵的电源与压缩机和风扇的电源是从机柜送过来的同一组电源，为110V的交流电，测量一下即可知道。如果仅水泵不工作，一种可能是水泵坏了，还有一种可能是油温度探测器损坏了，以至于油温超过40℃时，仍然没有送出水泵工作的信号。检查油温探测器是否损坏，最简单的方法是将温度探测器的信号插头XJ212拔下，相当于最大阻值，水泵应立即工作，如果还不工作应该是水泵损坏。水泵可以向厂家单独订购，或者用国产水泵代用。

2.2 制冷系统故障

当制冷系统发生故障时，循环水的温度将逐渐上升，从制冷系统面板上的温度显示即可看出，此时X射线管阳极的热量不能散发，温度越来越高，直至过热保护。这种故障的最大可能是压缩机损坏，还有就是制冷剂泄漏，如果压缩机是工作的，并且测量工作电流在5A左右，说明压缩机工作正常，加制冷剂试试，如果温度明显下降，说明有泄漏的地方，检漏并处理后加制冷剂即可正常运行。如果压缩机不工作，并测量供电电压正常（110V），关机后检查压缩机启动电容，如果正常，用钳型电流表测量开机时的瞬时启动电流，若为几十安培，并且保护器立即动作，说明压缩机损坏了，必须更换，但是厂家没有压缩机的单独订购号，只能更换整个冷却系统，并且价格昂贵，需近60万元人民币。仔细分析制冷系统，其原理与冰箱、空调是一样的，所以修理这种故障并不难，可以自行维修：更换一只同型号的压缩机，抽真空后重新充制冷剂（R134a型）即可。但是在国内要买到同型号的压缩机不太容易，其型号为AJ150AT-165-B4，标称工作电压为交流100V，实际测量为110V。因此，我们想办法改装，购买了一只功率和尺寸相近、但工作电压为交流220V的三洋压缩机，价格6000多元，型号为CAJ4492Y，制冷剂也用R134a型，另外还购买了一只工作电压为110V的进口交流接触器，将原来压缩机的110V工作电压接到交流接触器的线包上，接触器的一端接220V的输入电压，可以从机器的机柜中引出，也可以另外连接，交流接触器的另一端接新压缩机，提供工作电压，将压缩机的铜管焊接好并检漏后，抽真空。电路和水路接好后，通电，但此时压缩机可能不会工作，因机器没有使用，X射线管的热量还没达到冷却的要求，所以接触器上没有110V电压，为了能使压缩机工作而充制冷剂，最方便的方法是将温度探测器信号插头XJ212拔下，此时交流接触器立即得电工作，220V电压通过交流接触器加到压缩机而工作，充制冷剂时，用钳型电流表监测其工作电流，控制在4.5～5A范围内即可。关机后，将XJ212插头插好，准备就绪后即可正常开机使用。

经一个多月的临床使用，结果X射线管冷却系统工作一切正常，其温度能控制在正常范围之内。此方法简单可行，并且可以节省昂贵的维修费用。

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Principle and Troubleshooting of X-ray Tube Cooling Unit for INNOVA 2000 Cardiovascular Imaging System

HU Yi-bin, ZHANG Shi-ying, JIN Xi-jun, LIU Jian
Clinical Medical Engineering Department,The First Affiliated Hospital of Nanjing Medical University, Nanjing Jiangsu 210029,China

TH774

B

10.3969/j.issn.1674-1633.2010.10.046

1674-1633(2010)10-0109-02

2010-01-20

作者邮箱：yibin_hu@sohu.com