[發明專利]超導磁體冷卻的設備和方法無效

申請號：	201010157068.2	申請日：	2010-03-31
公開（公告）號：	CN101859624A	公開（公告）日：	2010-10-13
發明（設計）人：	E·W·施陶特納	申請（專利權）人：	通用電氣公司
主分類號：	H01F6/04	分類號：	H01F6/04;H01F6/00
代理公司：	中國專利代理(香港)有限公司 72001	代理人：	嚴志軍;譚祐祥
地址：	美國***	國省代碼：	美國;US
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摘要：
搜索關鍵詞：	超導磁體冷卻設備方法
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【說明書】：

相關申請的交叉引用

本申請在一些方面涉及名稱為“APPARATUS?AND?METHODFOR?COOLING?A?SUPERCONDUCTING?MAGNETIC?AS?SEMBLY”(“用于冷卻超導磁體組件的設備和方法”)、指定代理人檔案號為226913-1的共同擁有的序列號為12/415,357的美國專利申請，該專利申請與本申請同時提交，且其整體內容通過引用結合于本文中。

技術領域

本發明大致涉及超導磁體的冷卻，且更具體地說，涉及超導磁體組件和用于冷卻超導磁體組件的工藝。

背景技術

各種系統利用超導磁體產生強的、均勻的磁場，對象或者在MRI系統的情況下的病人置于該磁場中。然后，磁梯度線圈和射頻傳送及接收線圈影響對象的旋磁材料，以激起可用于形成有用的圖像的信號。使用這種線圈的系統包括MRI系統、波譜學系統、磁能量儲存系統和超導發電機。

超導磁體典型地包含在低溫恒溫器中，低溫恒溫器包括在操作期間使磁體與環境隔離的熱屏蔽和真空容器。超導磁體還具有用以支撐線圈繞組的線圈支撐結構，其嵌入在冷物質和氦容器中，用于冷卻。氦容器為位于真空容器內的壓力容器以進行熱隔離，并典型地包含液態氦，以便為超導磁體提供冷卻，而將維持用于超導操作的大約4.2開的溫度。

利用超導磁體的所有系統的大量成本在于提供氦冷凍劑。超導磁體的最初啟動和操作、以及將磁體保持在池沸騰狀態均需要氦或者類似的冷凍劑(例如氖)。盡管在熱力學上是有效率的，但當利用于超導磁體組件時，完整的氦浴需要大約1500升至2000升的較大體積的氦。每單位體積的氦是昂貴的，并非總是容易獲得的，而且其成本在增加。

因此，一直需要減少超導磁體系統的制造和操作成本和/或簡化其設計。

發明內容

本發明通過提供超導磁體組件和冷卻超導磁體組件的方法克服前述缺點中的至少一些，其減少用于冷卻超導磁體所需的冷凍劑的量。更具體地，本發明旨在提供超導磁體組件，其利用脈動熱管，并由此簡化設計和組裝，且僅需要非常少量的冷凍劑。

因此，根據本發明的一個方面，冷卻超導磁體組件的方法包括將脈動熱管與超導磁體組件熱連接和將液態冷凍劑添加至脈動熱管。

根據本發明的另一方面，超導磁體組件包括：線圈架；包括繞線圈架纏繞并構造成產生磁場的至少一個超導繞組的至少一個超導螺管式磁體；和熱連接在至少一個超導螺管式磁體上的至少一個兩相熱傳遞裝置。

在隨后詳細描述和附圖中，本發明的各種其它特征和優點將變得清楚。

附圖說明

附圖圖示了目前構想成用于實施本發明一個實施例。

圖1為結合本發明的方面的超導磁體組件的示意圖。

圖2為根據本發明的實施例的局部剖切的超導磁體組件的透視圖。

圖3為圖2的超導磁體組件的配管的一部分的頂橫截面視圖。

圖4為圖2的超導磁體組件的冷凝器區域的側橫截面視圖。