[實用新型]磁體溫度控制裝置

有效

• 申請號: 200720178573.9
• 申請日: 2007-09-19
• 公開（公告）號: CN201107673Y
• 公開（公告）日: 2008-08-27
• 發明（設計）人: 李安峰;劉曉光
• 申請（專利權）人: 西門子(中國)有限公司
• 主分類號: G05D23/00
• 分類號: G05D23/00;G05D23/19
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種磁體溫度控制裝置，特別是涉及一種永磁磁共振系統的磁體溫度控制裝置。

背景技術

參閱圖1，在一個典型的永磁磁共振系統中，磁體20、極板30分別依次設置在上下磁軛10上。穩定性是永磁磁共振系統的磁場元件的重要參數，影響永磁穩定性的外界條件有許多種，其中最重要的是溫度穩定性。但是永磁磁共振的磁場元件，特別是用來產生磁場的磁體20對溫度的變化非常敏感。原因是由于永磁材料的特性隨溫度有比較大的變化，因此由它激勵的磁場也相應有變化，變化表現為磁場強度的起伏和均勻性變差，而上述磁場的變化將直接導致磁共振系統成像質量的下降。

因此，在磁共振系統，特別是永磁磁共振系統中，磁體主場的穩定性依賴于磁體本身溫度的穩定。為了保持磁體溫度的穩定，美國專利US5652517公開了一種使用交流和直流加熱器給磁體加熱的技術。在該專利中，交、直流加熱器分布于磁體的上下兩個磁軛的側面，溫度探頭靠近上極板的中心。交流加熱器只用于磁體的初始升溫階段；在正常工作的情況下，磁體的溫度依靠溫度探頭和直流加熱器控制調整。

PCT專利申請PCT/GB99/02778公開了另外一種保持磁體溫度穩定性的技術，在該專利申請中，由于考慮到磁體的表面不停地發散熱量到周圍環境中，因此在磁體表面放置直流加熱器來保持磁體的溫度恒定。

日本專利申請JP3109042公開了一種利用油循環控制磁體溫度的技術，在該專利申請中，用油槽、加熱器、油泵和纏繞在磁體上的油管共同構成給磁體加熱的回路，通過檢測進出口油管的溫差來控制加熱器的功率輸出從而達到保持磁體溫度穩定的目的。

然而，上述各種現有技術均是通過在磁體表面安裝加熱或者恒溫裝置來調節磁體溫度，卻未考慮當磁體本身產生熱量而需要散熱的情況。當磁體內部產生熱量的時候，僅僅依靠調節磁體表面的加熱器只能保證磁體表面的溫度恒定，但是磁體內部的溫度變化將會持續震蕩相當長的時間而無法消除，從而導致磁場強度的起伏和均勻性變差，使磁共振系統的成像質量下降。

發明內容

本發明的目的在于提出一種磁體溫度控制裝置，用于保持磁體溫度的穩定，特別用于保持磁體內部溫度的穩定。

為實現上述目的，本發明提出一種磁體溫度控制裝置，應用于包括磁體的磁共振系統中，該磁體溫度控制裝置包括管路以及溫度調整器，所述管路中通有循環流動的液體或者氣體，所述溫度調整器串聯在所述管路中用來調整所述液體或者氣體的溫度，所述管路的一部分設置在所述磁體內，其余部分設置在所述磁體外。

所述管路設置在所述磁體內的部分分別通過一入口和一出口與所述設置在所述磁體外的其余部分相連通以形成回路。

所述管路的出口處設置有溫度探頭，用來探測從設置在所述磁體內的那部分管路流出的液體或者氣體的溫度，所述溫度探頭與一控制器相連，并將探測到的溫度值反饋到該控制器，所述控制器分別與所述的溫度調整器相連，并根據所述溫度探頭探測到的溫度值與預先設定的需要流入所述磁體的液體或者氣體的溫度值的溫度差來控制所述溫度調整器的輸出功率。

所述溫度調整器串聯在所述管路設置在所述磁體外的其余部分中，所述溫度調整器是加熱器和/或冷卻器。

所述管路設置在所述磁體外的其余部分中還串聯有泵，用來保持管路中的液體或者氣體循環流動，優選地，所述的泵設置在靠近所述管路的入口處。

所述管路設置在所述磁體內部的部分在該磁體內部均勻分布，其截面形狀為環狀、螺旋狀、輻射狀、網狀、或者上述形狀的結合。

與現有技術僅分布在磁體表面的加熱器對比而言，本發明分布于磁體內部的管路通過其內的液體或者氣體的流動可以更加直接有效地控制磁體的溫度，迅速平抑消除磁體的溫度變化，使得磁體溫度更加穩定。

附圖說明

圖1是現有的永磁磁共振系統的示意圖，包括磁軛、磁體和磁極；

圖2是本發明磁體溫度控制裝置的示意圖；

圖3A至3D是本發明磁體溫度控制裝置的管路設置在圖1的磁極中的A-A方向的截面圖。

具體實施方式

本發明的主要思想在于通過磁體溫度控制裝置設置在永磁磁共振系統的磁體內部的管路來調整由于磁體本身在內部產生的熱量，從而迅速平抑消除磁體的溫度變化，保證磁體溫度的穩定。

本發明磁體溫度控制裝置主要應用在永磁磁共振系統中。如圖1所示，所述永磁磁共振系統包括上、下磁軛10，以及分別依次設置在所述上、下磁軛10上的磁體20。