CN100485990C - 具有低温系统和超导开关的超导装置 - Google Patents

具有低温系统和超导开关的超导装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种具有一低温系统(3)的超导技术装置(2)，该低温系统(3)中的第一种冷却介质(K1)与一个超导装置(7a至7d)以及一个与之电连接的超导开关(15)的超导连接线段(16)热耦合，其中，该超导连接线段(16)可借助一加热器件(17)被热激活。在所述至少一个超导装置(7a至7d)的一个冷却剂腔室(9)上连接第一根管道(20)，所述超导连接线段(16)热耦合在该管道(20)的一端。为了确保在激活加热器件(17)时能可靠地加热所述超导连接线段(16)，该第一根管道(20)具有一个阻碍与所述冷却剂腔室(9)进行热交换的横断面缩窄处(23)。此外，所述超导连接线段(16)通过另一根带有第二种冷却介质(K2)的管道(25)热耦合在一相对更高的温度水平上。

Description

具有低温系统和超导开关的超导装置
技术领域
本发明涉及一种具有一低温系统的超导技术装置，该低温系统中的可被一制冷装置冷却的低温冷却介质与至少一个超导装置的超导体以及与该超导体电连接的一个超导开关的超导连接线段(supraleitende Schaltstrecke)热耦合，其中，该超导连接线段配置有加热器件，后者用于受控制地将该连接线段的超导材料过渡转变到普通导电状态。
背景技术
一种相应的带有这样一种低温系统的超导技术装置可从欧洲专利申请EP0074030A2中了解到。
在超导开关中可利用有控制地从超导状态过渡到普通导电状态的物理效应来实现尤其在下述情况下的一种开关功能，即，当不要求直接用本来的开关过程来实现电流隔离时。与之相应的开关尤其可在用于医疗诊断的核自旋层析扫描(即所谓的磁共振成像MRI)领域中用作用于超导磁铁的所谓的持续电流开关或短路开关。为了能够给这样的仪器/磁铁的一些超导磁线圈提供电流，必须将所述短路开关的用于桥接这些超导磁线圈的超导连接线段断开。在这样的情况下，可通过提高在该连接线段处的温度使之超过临界跃变温度以及通过提高此处的电流密度和/或磁场强度来取消该处的超导状态。超导开关的一些相应的可受热控制的连接线段早已为人们所公知。为此可参见前面提到的EP0074030A2或美国专利申请US 3255335 A或US 4602231A。
通常超导开关位于具有低温冷却介质的一个低温系统内。该低温冷却介质也被用于冷却一个象例如一个电磁线圈那样的超导装置的超导体或超导导线(为此可参见EP0074030A2)。这导致，在该开关的温暖的普通导电状态下，该开关会将大量的热量带入到所述低温系统的低温冷却介质中。这样的热量在一个MRI磁铁的液氦池中可达到好几个瓦特。这样的热量输入通常是不能被接受的。因此例如对于已知的在其中要借助于一冷却装置的冷却头来重复冷凝蒸发的氦的MRI磁铁组而言，在加热所述超导连接线段期间耗散到液氦池中的功率必须限制到大约几个0.1W。但是这与在开关内的已知功率损失相矛盾。该问题尤其对于重复冷凝的封闭式低温冷却系统来说更是如此。在这样的重复冷凝的封闭式低温冷却系统中由一个例如所谓的低温冷却机形式的制冷装置的一个冷却头来提供产冷量。这样的低温冷却机尤其可设计成Gifford McMahon或斯特林类型或设计成所谓的脉冲管冷却机。
发明内容
本发明要解决的技术问题是对本文前言所述类型的一种超导技术装置作进一步改进，以确保该超导开关的受热激活的连接线段有可靠的开关功能。
上述技术问题通过一种具有一低温系统的超导技术装置来解决，该低温系统中的可被一制冷装置冷却的低温冷却介质与至少一个超导装置的超导体以及与该超导体电连接的一个超导开关的超导连接线段热耦合，其中，该超导连接线段配置有加热器件，后者用于受控制地将该连接线段的超导材料过渡转变到普通导电状态，按照本发明，在所述用作第一种冷却介质的低温冷却介质的一个冷却剂腔室上连接有第一根管道，所述超导开关的超导连接线段热耦合在该第一根管道的一端，该第一根管道具有这样一个横断面缩窄处，使得在激活所述加热器件时所产生的能量耗散大于所述制冷装置借助于在所述冷却剂腔室中的第一种冷却介质所提供的产冷量。此外，设有另一根封闭的管道，通过该另一根管道使所述超导开关的超导连接线段热耦合到一更高温度水平上，该温度水平高于在所述冷却剂腔室中的第一种冷却介质的温度水平。
因此，在按照本发明的超导装置的低温系统中，所述超导开关通过位于所述第一根管道中的第一种冷却介质与冷却超导装置的超导体的那部分冷却介质热耦合。在这样的情况下，一方面可以在开关内的功率耗散较小的情况下实现具有非常好的热耦合特性的冷却(相当于冷却池冷却)；另一方面通过选择所述管道在其缩窄处的横断面大小可有效限制可传输到所述开关上的产冷量，其中，减少了所述被激活的现在开始具有阻抗的连接线段所产生的热量流流动到与所述第一根管道相连的冷却剂腔室中。由此实现所述开关以比较低的耗散损失U2/R(其中，U表示在所述变得有阻抗的连接线段上所产生的电压降，R则表示该连接线段当前的电阻值)保持在普通导电状态下，而不会有过大量的热量进入到所述冷却剂管道系统中的通过一冷却装置冷却下来的冷却介质中。这样的能量耗散可明显低于已公知的受热连通的开关的热量(瓦特)级。所述存在于所述开关中的多余的损耗功率随后会导致处于被激活状态/具有阻抗的连接线段持续被加热。
另外，所述超导开关的超导连接线段通过所述另一根管道热耦合到一个与所述冷却剂腔室相比更高的温度水平上。在此，该更高的温度水平可以由所述用于冷却第一种冷却介质的冷却装置来提供或者由另一个冷却装置来提供。只要所述开关的温度达到所述另一根管道的上端的温度，那么所述第二种冷却介质就从该更高的温度水平开始被冷却。由此有利地限制开关温度的上升。从此时起传递到该更高温度水平上的热量必须在随后的再冷却过程中不再传递到所述第一种冷却介质的冷却剂腔室中。也就是说，该更高温度水平必须能够冷却所述冷却开关的损耗功率在扣除传递到第一种冷却介质的冷却剂腔室中的功率后的剩余损耗功率值，因此有利地只需要几瓦的产冷量。
这种设计所带来的优点在于，一个超导装置的通过第一种冷却介质冷却的超导开关的温度可以借助于所述第二种冷却介质保持如此稳定，即，该温度虽然高于所述超导连接线段材料的临界温度，但是不会远远超出它地升高。若温度升高到一明显更高的温度水平上后就可能需要相应更长的再冷却时间，因为在所述另一根管道内的第二种冷却介质的三相点或三态点之下的再冷却仅仅通过有限地将热量传输到所述第一种冷却介质的冷却剂腔室中来进行。因此，采用所述按照本发明的两项措施，就可以确保一种可靠的开关状态并在这样的情况下将所述低温系统或其制冷装置的产冷量限制到所需要的值。
在所述另一根管道中有利地基于热虹吸效应调节所述第二种冷却介质的循环。为此可参照例如WO 03/098645 A1。在此，在标准运行状态下、亦即在开关闭合或所述连接线段超导状态下热虹吸管不工作，因为其下端处于所述开关温度以及其上端处于所述更高的温度水平。所述填充的第二种冷却介质在最冷位置处、亦即在开关的区域内基本上冻结成块。通过断开开关、亦即激活所述连接线段以及使其过渡转变到普通导电状态以及在斜面特性(Rampen)阶段该开关才开始变暖，这是因为在开关中损耗散发的热量超过了可通过所述第一根管道传递的功率。在达到所述另一根管道中的第二种冷却介质的三相点后，该第二种冷却介质才融化。一旦所述开关的温度达到所述另一根管道的上端温度，在该另一根管道中基于热虹吸效应或温差环流效应就引起所述第二种冷却介质的循环，使得该第二种冷却介质从所述更高的温度水平开始冷却。因此能够以简单的方式确保所追求的限制在超导连接线段上的温度升高。
另外，一般在所述横断面缩窄处的横断面积在0.5mm2至100mm2之间、优选在7mm2至30mm2之间时就可实现按照所期望的那样限制热量流到所述冷却剂腔室中的第一种冷却介质内。从而一方面保证对于所述连接线段充分良好的冷却，另一方面不会导致有太多的热量传递到所述冷却剂管道系统中。所述横断面缩窄处优选位于所述第一根管道的一段面朝所述超导开关的管道段内，以阻止热量传输到更多的第一种冷却介质中。
所述冷却剂腔室可以有利地是一个冷却剂管道系统的一部分，该冷却剂管道系统带有经过或穿过所述至少一个超导装置的冷却路径。由此可将所述第一种冷却介质限制到所必需的量。
在这样的情况下，有利地是使所述第一种冷却介质按照所谓的热虹吸效应或温差环流效应在所述冷却剂管道系统和/或所述第一根管道中循环。
优选借助至少一个制冷装置的至少一个冷却头可将所述产冷量输入到在所述冷却剂管道系统中循环流动的第一种冷却介质中。由于按照本发明采用带有缩窄处的管道限制了输入到低温冷却介质中的热量，因此可应用已公知的具有有限产冷量的制冷装置。
在此，所述另一根管道可以热耦合到所述冷却头的一个冷却级上，该冷却级处于一个比为了冷却所述第一种冷却介质而设置的冷却级更高的温度水平上。当然为了冷却在第二根管道中的第二种冷却介质也可以采用所述冷却装置的另一个冷却头或者采用一个独立于所述冷却装置之外的另一个冷却装置的冷却头。
倘若所采用的超导材料是需要用氦来冷却的低(跃变)温(度)超导材料(LTC超导材料)，则作为用于所述第二种冷却介质的低温介质优选采用氢或氖。在此采用氢被视为特别有利的，因为氢的三相点大约为13.8K，只略高于已知的LTC超导材料的跃变温度。总体来说，作为所述第二种冷却介质，应该采用一种其三相点高于所述连接线段的超导材料的跃变温度的冷却介质。
所述至少一个超导装置和所述超导开关可设置在一个共同的真空腔室中。这样，在所述连接线段和所述超导装置的超导体之间的超导连接导线可有利地无需特别昂贵的冷却措施地延伸通过该真空腔室。
所述第一种冷却介质一般情况下是氦。尤其当所述超导技术装置的超导部件具有所谓的低温超导材料(LTC超导材料)时，需要以氦作为冷却介质。当采用氧化的高温超导材料(HTC超导材料)时以及将其应用在更高温度下时，当然也可采用其他的低温冷却介质。
所述超导开关可按业已公知的方式设计成持续电流开关或短路开关。相应的开关尤其适用于不需要从外界持续输入电流而使超导性电磁线圈持续工作的情况。
相应的电磁线圈可优选是一种磁共振成像用磁铁。
所述至少一个超导装置的超导体可具有金属的低温超导材料或氧化的高温超导材料。
附图说明
下面借助于附图简略示出的一优选实施方式对本发明予以详细说明。附图中：
图1极简略地表示一个具有按照本发明设计的低温系统的超导技术装置的纵向断面；
图2为图1所示装置的超导开关的详细示图；
图3和4以曲线图表示所述在开关内耗散的功率与开关温度的关系。
在所有附图中相互对应的部件以相同的附图标记表示出。
具体实施方式
按照本发明设计的低温系统本身可用于任意一种超导技术装置，这些超导技术装置为其至少一个超导装置要求至少一个超导开关。所述超导装置或超导仪器例如可以是一个电磁铁、一台电机或一个变压器，也可以是一种超导电缆，优选是一个磁共振成像用电磁铁或一个相应的电磁铁组，该电磁铁组借助至少一个用于运行状态的超导性持续电流开关可被短接。下面就从这样一种实施方式出发开始具体描述。
图1中总体上用2表示的超导技术装置具有一个带有一个低温恒温器4的低温系统3。在该低温恒温器4的内腔中为了实现热隔绝，有一个辐射屏蔽板5，后者形成一个真空腔室6。在该真空腔室中安设有用于一个MRI的磁铁系统的四个超导性电磁铁7a至7d作为超导装置。为了用一种被视为第一种冷却介质K1的低温冷却介质、例如氦冷却这些磁铁的超导体，设有一个冷却剂管道系统8。它的冷却路径延伸经过或穿过这些磁铁。所述冷却管道系统8包括一个冷却剂腔室9，所述第一种冷却介质K1在穿流过所述磁铁7a至7d后聚集在该冷却剂腔室下侧。该第一种冷却介质K1优选按照热虹吸效应在所述冷却剂管道系统8中流动，也就是说，在此放弃了公知的冷却池冷却方式。为此，所述第一种冷却介质K1在所述冷却剂管道系统8中的上侧与一个制冷装置10的冷却头11的最低(最冷)冷却级热耦合。在那里，气态的氦气GHe(反复)冷凝成液态的氦LHe。必要时也可按照业已公知的方式将所述管道系统8设计成一个单管系统(为此可参见前面已提到的WO 03/098645A1)。在这样的管道系统中，既有更冷的冷却介质流向所述冷却剂腔室9，也有被加热后的冷却介质在同一根管道中流回所述处于更高地理位置的冷却头11。
所述电串联的各电磁铁7a至7d的端部通过电连接线13a和13b与一个位于所述低温恒温器之外的电源连接。在所述真空腔室6内，在该电源的电连接线之间连接有一个本身已知的热持续电流开关或短路开关15。利用该开关可使所述前后串联的各电磁铁7a至7d相互短接。为此，所述开关15具有一个超导性连接线段16，后者在需要时可借助于一个可受外面控制的电加热器件17从超导状态过渡转变成普通导电状态，例如在其上的电压降U为大约10V时具有一个在20至30欧姆之间的电阻R。
为了冷却该连接线段16，所述开关15不直接集成组合到带有所述第一种冷却介质K1的冷却剂管道系统8中，而是通过第一根单独的管道20连接到所述管道系统8下侧的冷却剂腔室9上。所述第一种冷却介质K1通过这第一根管道20可一直流到所述开关15。为了使该开关15与该管道20的下侧闭合端部热耦合，采用一个由一种良好导热性的材料例如铜制成的一块板21。这块板21与所述开关15的内部电绝缘，但却足够良好地导热连接，并因此也与所述连接线段16良好传热地连接。为此例如可采用一种带有例如商标名称为“Stycast”(美国的Emerson and Cuming公司制)的一种适当的环氧树脂粘胶的粘接剂22，所述粘胶必须能充分适用于低温状态下。
此外，从图2中可以看到，所述第一根管道20在其朝向所述铜板21的一端和所述冷却剂腔室9之间具有一预定的横断面缩窄处23。该横断面缩窄处优选设置在朝向所述铜板21的那一半管道的下部。所述横断面缩窄处23的横断面面积F在此应当这样选择，即，使得在激活所述加热器件17时所引起的、通过图中一条箭头线表示的流入所述冷却剂腔室9中的第一种冷却介质K1内的热量流W被限制到最低程度。这意味着，在激活加热器件时所引起的损耗功率U2/R应当大于由位于所述冷却剂腔室中的第一种冷却介质所提供的产冷量或制冷量。
对于已公知的磁共振成像用(MRI)磁铁组和热短路开关来说，所述横断面缩窄处23的直径在大约0.8mm至11.2mm之间，这样其横断面面积F就大约在0.5mm2至100mm2之间。所述横断面面积F优选在7mm2至30mm2之间，相应地其横断面直径也优选在2mm和10mm之间。由此可以在激活加热器件17的情况下和/或通过沿所述连接线段产生的热功率(U2/R普通导电)使所述开关15仅仅以一个在0.1W至好几个0.1W间的耗散功率保持在普通导电状态下。借助所述横断面缩窄可限制(所谓的“夹带限制(Entrainment-Limit)”)所述冷却剂管道系统8以及进而所述制冷装置10所需提供的产冷量。按照这样的观点所需具体选择的横断面面积F的数值可通过简单的试验来确定。
为了限制在所述超导开关15中的温度上升幅度以便断开该超导开关15或为了保持在所述连接线段16内的普通导电状态下的电阻以及为了限制与此相关的为闭合所述开关所需的太长的再冷却时间，而设有另一根管道25。通过该管道25使该在铜板21区域内的开关与所述冷却装置10的一更高的温度水平热耦合连接，该更高温度水平高于在所述冷却剂腔室9中的第一种冷却介质K1的温度水平。为此，该另一根管道25例如与所述冷却装置10的冷却头11的第二冷却级12传热地连接，该冷却级例如也可以用于冷却所述辐射屏蔽板5以及因此处于一个相对于冷却头11的下端处温度水平而言更高的温度水平上。该冷却级12例如处于一个15至30K之间的温度水平上。但是必要时在大约15至30K的情况下取而代之地也可以采用一个几瓦低产冷量的附加冷却头。在所述另一根管道25中应该存在第二种冷却介质K2，该第二种冷却介质K2优选在所述超导连接线段16的工作温度下、亦即在其超导状态下至少在最冷处、也就是说在所述开关15的区域内冷冻成块。因此在所选择的实施方式范围内有利地采用氢或者必要时采用氖作为第二种冷却介质K2。随着断开所述开关或者激活所述加热元件17以便使所述超导连接线段16从超导状态过渡转变到普通导电状态，亦即随着所谓的斜面特性(Rampen)，所述开关开始变热。这一点是这样来确保的，即，当在所述开关中耗散出的热量超过所述借助于第一种冷却介质K1的热虹吸效应所要在管道20内传递的产冷量时。当温度上升达到所述第二种冷却介质K2的三相点(在采用氢的情况下为13.8K)时，该第二种冷却介质融化，随后就在所述另一根管道25中利用热虹吸效应激起冷却介质循环。只要所述开关的温度达到所述另一根管道的上端在冷却级12处的温度，就开始这种循环，这样的话，由冷却级12将产冷量输出到该第二种冷却介质上。由此有利地限制了开关温度的进一步上升。该情况可以从图1所示内容中获知，其中对于作为冷却介质K2的示例而采用的氢，其液态用LH2表示以及其气态用GH2表示。
为了阻止通过所述另一根管道25从所述开关15向所述冷却装置10中传导太多的热量，该管道有利地至少在部分区段中设计为有弱的导热性能。
为了确定上述“夹带限制”处的尺寸要区分两种基本不同的情况：
a)所述开关15在断开状态下的损耗功率U2/R大于所述冷却装置10所提供的产冷量PRes。在这种情况下，所述热虹吸管应该将传递到液态冷却介质K1上的功率限制到最大产冷量PRes(参见图3的曲线图)。如果在所述开关15与所述冷却剂腔室9中的冷却介质K1之间不存在其他的热连接或者可忽略不计，则过剩的损耗功率会导致连续地加热处于断开状态下的开关。然而这种不希望发生的加热可以借助于在所述另一根管道25中的热虹吸管有利地进行限制。
b)所述开关15在断开状态下的热损耗功率U2/R小于所述冷却装置10所提供的产冷量PRes。在这种情况下，这样设计所述第一根管道20中的热虹吸管是有利的，即，通过液体对流可传递的最大功率比在开关中所损耗的功率U2/R小一些，例如为30％至95％。通过采用一个附加的在所述开关15与液态冷却介质K1之间的纯导热支路按照图4所示的曲线图地改变在上面a)情况下所给出的传热特征曲线。由此通过在开关内在断开状态下通常产生的热损耗来实现该开关在断开状态下(亦即高于超导材料的跃变温度Tc)的稳定运行。在功率低于Plim时所述开关如传统的直接通过采用冷却介质K1进行的冷却池冷却方法那样被良好地冷却。
为了达到一更快的再冷却时间，所述开关温度TU 2 /R应该只是略低于所述临界温度Tc。为此，有利地设置具有第二种冷却介质K2的热虹吸管的所述第二根管道25。以这种方式，开关的发热量与通常的结构相比明显减少。
在上述实施方式中出发点是：所述带有电磁铁7a至7d的超导技术装置2的超导体要借助一个冷却剂管道系统8进行冷却，在该管道系统8中必要时要使所述第一种冷却介质K1按照热虹吸效应进行循环流动。当然也有其他适用的冷却方式可将导体保持在其超导材料的临界跃变温度之下。
不言而喻，按照本发明构造的用于一个超导技术装置的低温系统也可应用在这样一些超导装置上，即，它们的导体也允许在高于液氦温度的温度下进行冷却。在此，这样的导体尤其涉及一种所谓的其临界跃变温度高于液氮的沸点77K的高(临界)温(度)超导材料。对于所述开关的超导连接线段可选择一种相应的材料。那么，对于所述第二种冷却介质K2可以选择一种其三相点高于所采用的超导材料的跃变温度的冷却介质。但也可想象，为此采用另一种具有不同的临界跃变温度的超导材料。
此外，上述实施方式是假设所述至少一个超导装置是一个MRI设备的磁铁。不言而喻，所述超导装置当然也可以是一个射束控制导向装置所用的磁铁或一个储能器设备中的磁铁。由于所述超导开关并不一定就是一个用于相应磁铁的短路开关，因此，所述超导装置也可以是一个变压器的绕组或一个电机的绕组或一段电缆。

Claims (19)

1.一种具有一低温系统(3)的超导技术装置(2)，该低温系统(3)中的可被一制冷装置(10)冷却的低温冷却介质(M)与至少一个超导装置(7a至7d)的超导体以及与一个超导开关(15)的与该超导体电连接的超导连接线段(16)热耦合，其中，该超导连接线段(16)配置有加热器件(17)，后者用于受控制地将该连接线段(16)的超导材料过渡转变到普通导电状态，其特征在于，
-在所述用作第一种冷却介质(K1)并用于冷却所述至少一个超导装置(7a至7d)的超导体的低温冷却介质的一个冷却剂腔室(9)上连接有第一根管道(20)，所述超导开关(15)的超导连接线段(16)热耦合在该管道(20)的一端，该第一根管道(20)具有这样一个横断面缩窄处(23)，使得在激活所述加热器件(17)时所产生的能量耗散大于所述制冷装置(10)借助于在所述冷却剂腔室(9)中的第一种冷却介质(K1)所提供的产冷量，以及
-设有另一根封闭的管道(25)，通过该另一根管道(25)使所述超导开关(15)的超导连接线段(16)热耦合到一更高温度水平上，该温度水平高于在所述冷却剂腔室(9)中的第一种冷却介质(K1)的温度水平。
2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，在所述另一根管道(25)中基于热虹吸效应调节第二种冷却介质(K2)的循环。
3.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述横断面缩窄处(23)的横断面积(F)在0.5mm2至100mm2之间。
4.按照权利要求3所述的装置，其特征在于，所述横断面缩窄处(23)的横断面积(F)在7mm2至30mm2之间。
5.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述横断面缩窄处(23)位于所述第一根管道(20)的一段面朝所述超导开关(15)的管道段内。
6.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第一种冷却介质(K1)基于热虹吸效应在所述第一根管道(20)中循环。
7.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述第一种冷却介质(K1)是氦。
8.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述冷却剂腔室(9)是一个冷却剂管道系统(8)的一部分，该冷却剂管道系统(8)带有经过或穿过所述至少一个超导装置(7a至7d)的冷却剂路径。
9.按照权利要求7所述的装置，其特征在于，所述第一种冷却介质(K1)基于热虹吸效应在所述冷却剂管道系统(8)中循环。
10.按照权利要求7所述的装置，其特征在于，借助至少一个制冷装置(10)的至少一个冷却头(11)将所述产冷量输入位于所述冷却剂管道系统(8)中的第一种冷却介质(K1)中。
11.按照权利要求10所述的装置，其特征在于，所述另一根管道(25)热耦合到所述冷却头(11)的一个冷却级(12)上，该冷却级(112)处于一个比为了冷却所述第一种冷却介质(K1)所设置的冷却级更高的温度水平上。
12.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述另一根管道(25)设计为有弱的导热性。
13.按照权利要求2所述的装置，其特征在于，作为所述第二种冷却介质(K2)，采用一种其三相点高于所述连接线段(16)所用超导材料的跃变温度的冷却介质。
14.按照权利要求2所述的装置，其特征在于，所述第二种冷却介质(K2)是氢或氖。
15.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述至少一个超导装置(7a至7d)和所述超导开关(15)设置在一个共同的真空腔室(6)中。
16.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述超导开关(15)设计成持续电流开关。
17.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述至少一个超导装置(7a至7d)是磁共振成像用磁铁。
18.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述至少一个超导装置(7a至7d)的超导体具有金属的低温超导材料。
19.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述至少一个超导装置(7a至7d)的超导体具有氧化的高温超导材料。
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