[實用新型]超低溫制冷機

有效

• 申請號: 201821835750.0
• 申請日: 2018-11-08
• 公開（公告）號: CN209181303U
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: 森江孝明
• 申請（專利權）人: 住友重機械工業株式會社
• 主分類號: F25B9/14
• 分類號: F25B9/14
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫

本實用新型提供一種能夠抑制磁性蓄冷材料的磁化所引起的磁噪聲對周圍的影響的超低溫制冷機。超低溫制冷機具備：冷卻臺，其與超導電磁鐵熱連接，所述超導電磁鐵在第1區域產生第1強度的磁場，在第2區域產生比所述第1強度弱的第2強度的磁場；氣缸，在其末端設置有所述冷卻臺；蓄冷器，其容納于所述氣缸內且其內部填充有磁性蓄冷材料，所述磁性蓄冷材料包括：被磁化的第1蓄冷材料、比所述第1蓄冷材料更大地被磁化的第2蓄冷材料，所述第1蓄冷材料位于所述第1區域，所述第2蓄冷材料配置在所述第2區域。

技術領域

本實用新型涉及一種超低溫制冷機。

背景技術

以吉福德-麥克馬洪(Gifford-McMahon；GM)制冷機為代表的超低溫制冷機有時在強磁場環境中使用。例如，GM制冷機用于冷卻磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging、MRI)裝置等超導磁鐵系統。為了實現10K以下的超低溫冷卻，GM制冷機的置換器通常容納有磁性蓄冷材料。磁性蓄冷材料被磁場環境磁化，有時會產生磁噪聲。磁噪聲可能會對MRI裝置或其他測定裝置的測定精度帶來影響。

發明內容

本實用新型的目的之一在于抑制由磁性蓄冷材料產生的磁噪聲對周圍的影響。

根據本實用新型的一種實施方式，超低溫制冷機具備：冷卻臺，其與超導電磁鐵熱連接，所述超導電磁鐵在第1區域產生第1強度的磁場，在第2區域產生比所述第1強度弱的第2強度的磁場；氣缸，在其末端設置有所述冷卻臺；蓄冷器，其容納于所述氣缸內且其內部填充有磁性蓄冷材料，所述磁性蓄冷材料包括：被磁化的第1蓄冷材料、比所述第1蓄冷材料更大地被磁化的第2蓄冷材料，所述第1蓄冷材料位于所述第1區域，所述第2蓄冷材料配置在所述第2區域。

另外，將以上構成要件的任意組合或本實用新型的構成要件或表現在方法、裝置、系統等之間進行相互置換的方式也作為本實用新型的方式而有效。

根據本實用新型，能夠抑制磁性蓄冷材料的磁化所引起的磁噪聲對周圍的影響。

附圖說明

圖1是概略地表示一種實施方式所涉及的蓄冷式制冷機的圖。

圖2是表示二級蓄冷器的放大圖。

圖3是例示性的磁性蓄冷材料的磁化曲線。

圖4是例示將GM制冷機1設置于超導磁鐵的狀態的概略圖。

圖5是例示由超導電磁鐵產生的磁場的解析模型的圖。

圖6是例示由超導電磁鐵產生的磁場的解析結果的圖。

圖7是例示由超導電磁鐵產生的磁場與距超導電磁鐵的距離之間的關系的圖表。

圖中：1-GM制冷機，60-二級蓄冷器，63-第1磁性蓄冷材料，64-第2磁性蓄冷材料，660-超導電磁鐵。

具體實施方式

以下，參考附圖對本實用新型的實施方式進行詳細說明。在以下說明及附圖中，對相同或同等的構成要件、部件及處理標注相同的符號，并適當省略重復說明。圖示的各部的縮尺和形狀是為了便于說明而適當設定的，在無特別說明的情況下，不能用于限定本發明。實施方式只是一種示例，窮對本實用新型的范圍并不作任何限定。實施方式中記載的所有特征或其組合并不一定是本實用新型的本質內容。

圖1是概略地表示一種實施方式所涉及的蓄冷式制冷機的圖。GM制冷機1等蓄冷式制冷機具備蓄冷器部、膨脹機及壓縮機。在大多數情況下，蓄冷器部設置于膨脹機。蓄冷器部構成為，對工作氣體(例如氦氣)進行預冷。膨脹機為了進一步冷卻被蓄冷器部預冷的工作氣體而具備使被預冷的工作氣體膨脹的空間。蓄冷器部構成為，被通過膨脹而被冷卻的工作氣體冷卻。壓縮機構成為，從蓄冷器部回收工作氣體并對其進行壓縮后再次向蓄冷器部供給工作氣體。