GE INNOVA 2000心血管造影機X射線管冷卻系統原理及檢修

胡益斌，張士英，金錫軍，劉堅

南京醫科大學第一附屬醫院 臨床醫學工程處，江蘇 南京210029

GE INNOVA 2000心血管造影機X射線管冷卻系統原理及檢修

胡益斌，張士英，金錫軍，劉堅

南京醫科大學第一附屬醫院 臨床醫學工程處，江蘇 南京210029

本文介紹了GE INNOVA 2000心血管造影機X線管冷卻系統的基本原理，分析了X線管冷卻系統常見故障的原因，給出了檢修思路和解決辦法。

心血管造影機；X線管；冷卻系統；醫療設備維修

GE INNOVA 2000是一臺全數字化心臟專用型心血管造影機。在心臟疾病的介入診斷和治療的過程中，需要長時間的產生X射線，X射線管的陽極會產生大量的熱量，如果X射線管的冷卻系統出現故障，不能及時的將X射線管的溫度冷卻下來，在較高的溫度下工作，會降低X射線管的使用壽命，當達到X射線管使用的極限溫度時會出現過熱保護，此時就不能產生X射線了，影響介入手術的順利進行。本文介紹X射線管冷卻系統的基本原理和故障檢修。

1 基本原理

X射線管的冷卻除了管套上的油冷系統外，還有一套水冷系統，就是通過油泵將管套內的油循環至熱交換片，再通過水循環系統將熱交換片中的熱量傳出，并通過制冷系統冷卻后，傳送至熱交換片到達管套，達到冷卻X射線管的目的。所以，整個冷卻系統由油循環系統、水循環系統、制冷系統、溫度探測器、控制電路等組成。油循環系統主要由油泵、油循環傳感器、熱交換片、溫度探測器等組成，其作用是將X射線管的熱量通過變壓器油循環至熱交換片，并實時監控X射線管的散熱狀態；水循環系統主要由水泵、水循環傳感器、水箱、皮管、水溫探測器等組成，其作用是將熱交換片中熱量循環至制冷系統；制冷系統主要由壓縮機、冷凝器、蒸發器、風扇、溫度控制器等組成，其作用是通過蒸發器冷卻水循環中的熱水。開機后，油泵開始工作，X射線管管套內的油與熱交換片進行循環流動，當X射線管工作一段時間后，油溫上升至40℃時，水循環系統和制冷系統工作，即水泵、壓縮機和冷卻風扇工作，X射線管的冷卻系統全面啟動，保證X射線管不會過熱而停止工作，冷卻系統面板上有水溫顯示，正常狀態下應該在20℃左右。

2 故障檢修

X射線管在連續產生X射線后，陽極很快就會產生大量的熱，如果不及時冷卻，很容易造成X射線管的損壞，所以，當X射線管的陽極溫度達到限值時，控制電路立即發出信號，切斷X射線的產生，并在顯示屏上發出X射線管過熱警示信息，說明X射線管冷卻系統發生了故障。常見的問題多為水循環系統故障或制冷系統故障。

2.1 水循環系統故障

當水循環系統發生故障時，在控制臺顯示屏上將顯示警示信息，說明水沒有循環，在X射線管沒有過熱之前，X射線仍然可以產生，但隨著X射線的不斷產生，陽極的熱量不斷增加，當溫度達到限值時，控制電路立即切斷X射線的產生。所以，當發現水沒有循環，應立即檢查，排除故障。首先檢查水循環系統的水泵是否工作，如果沒有工作，再看一下壓縮機和風扇，如果也不工作，則檢查供電電源，因為水泵的電源與壓縮機和風扇的電源是從機柜送過來的同一組電源，為110V的交流電，測量一下即可知道。如果僅水泵不工作，一種可能是水泵壞了，還有一種可能是油溫度探測器損壞了，以至于油溫超過40℃時，仍然沒有送出水泵工作的信號。檢查油溫探測器是否損壞，最簡單的方法是將溫度探測器的信號插頭XJ212拔下，相當于最大阻值，水泵應立即工作，如果還不工作應該是水泵損壞。水泵可以向廠家單獨訂購，或者用國產水泵代用。

2.2 制冷系統故障

當制冷系統發生故障時，循環水的溫度將逐漸上升，從制冷系統面板上的溫度顯示即可看出，此時X射線管陽極的熱量不能散發，溫度越來越高，直至過熱保護。這種故障的最大可能是壓縮機損壞，還有就是制冷劑泄漏，如果壓縮機是工作的，并且測量工作電流在5A左右，說明壓縮機工作正常，加制冷劑試試，如果溫度明顯下降，說明有泄漏的地方，檢漏并處理后加制冷劑即可正常運行。如果壓縮機不工作，并測量供電電壓正常（110V），關機后檢查壓縮機啟動電容，如果正常，用鉗型電流表測量開機時的瞬時啟動電流，若為幾十安培，并且保護器立即動作，說明壓縮機損壞了，必須更換，但是廠家沒有壓縮機的單獨訂購號，只能更換整個冷卻系統，并且價格昂貴，需近60萬元人民幣。仔細分析制冷系統，其原理與冰箱、空調是一樣的，所以修理這種故障并不難，可以自行維修：更換一只同型號的壓縮機，抽真空后重新充制冷劑（R134a型）即可。但是在國內要買到同型號的壓縮機不太容易，其型號為AJ150AT-165-B4，標稱工作電壓為交流100V，實際測量為110V。因此，我們想辦法改裝，購買了一只功率和尺寸相近、但工作電壓為交流220V的三洋壓縮機，價格6000多元，型號為CAJ4492Y，制冷劑也用R134a型，另外還購買了一只工作電壓為110V的進口交流接觸器，將原來壓縮機的110V工作電壓接到交流接觸器的線包上，接觸器的一端接220V的輸入電壓，可以從機器的機柜中引出，也可以另外連接，交流接觸器的另一端接新壓縮機，提供工作電壓，將壓縮機的銅管焊接好并檢漏后，抽真空。電路和水路接好后，通電，但此時壓縮機可能不會工作，因機器沒有使用，X射線管的熱量還沒達到冷卻的要求，所以接觸器上沒有110V電壓，為了能使壓縮機工作而充制冷劑，最方便的方法是將溫度探測器信號插頭XJ212拔下，此時交流接觸器立即得電工作，220V電壓通過交流接觸器加到壓縮機而工作，充制冷劑時，用鉗型電流表監測其工作電流，控制在4.5～5A范圍內即可。關機后，將XJ212插頭插好，準備就緒后即可正常開機使用。

經一個多月的臨床使用，結果X射線管冷卻系統工作一切正常，其溫度能控制在正常范圍之內。此方法簡單可行，并且可以節省昂貴的維修費用。

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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

作者郵箱：yibin_hu@sohu.com