CN102160131A - 用于磁共振系统的液态氦再凝结器的颈除冰器 - Google Patents

Abstract

低温系统包括：液态氦容器，其包含浸有超导磁体绕组(20)的液态氦(LHe)；氦凝结器(30)；颈(32)，其提供液态氦容器和氦凝结器之间的流体传递；加热器(42)，其设置在颈外部而不围绕颈；以及热传导无源除冰构件(50)，其设置在颈中，所述热传导无源除冰构件与加热器热耦合以将热量从加热器传导至颈。用于对超导磁体系统的液态氦容器的颈(32)进行除冰的除冰方法包括在颈外部的位置(30，42)处生成热量，以及将用于对颈进行除冰的一定量的生成的热量从颈的外部通过颈的开口传导至颈中，以对颈进行除冰。

Description

用于磁共振系统的液态氦再凝结器的颈除冰器

下文涉及磁共振领域。其具体应用于采用超导磁体的磁共振系统。

磁共振系统有利地采用超导磁体，以便有效地获得高磁场，例如1.5特斯拉(Tesla)的场、3.0特斯拉的场、7.0特斯拉的场等。超导磁体必须维持在临界温度以下的温度，以得到在驱动工作的超导磁体绕组的电流下的超导性。由于这一温度通常低于使氮气液化的～77K的温度，因此已知的是采用液态氦对超导磁体进行冷却。

在闭环液态氦冷却系统中，置于真空套中的氦容器包含浸在氦中的超导磁体。液态氦缓慢汽化。为了实现闭路的系统，通过由冷却头(cold head)维持在足够低温度的再凝结表面将汽化的氦蒸汽再凝结成液态氦。在一些构造中，两级冷却头具有对置于真空套中的氦容器周围的外部热屏蔽进行冷却的较高温度级(例如，～35-40K)，以及使氦再凝结的较低温度级(例如，3.5K)。

典型的冷却头包括具有导电电机绕组的制冷器电机。电机优选位于较低的磁场处。应当将氦容器和再凝结器之间的连接设计为在允许氦蒸汽到达再凝结表面以及允许凝结的氦液体返流入液态氦容器中的同时，使热传递最小化。工作的制冷器产生机械振动，应当使该机械振动与氦容器隔离。在一个合适的设计中，再凝结表面经由短且小直径的柔性(例如，波纹)管与氦容器连接，所述管的内直径通常为2-4厘米的数量级。

在本领域中，短且小直径的柔性管称为颈(neck)。这种设计所造成的一个问题在于氦工作流体中的杂质会凝结到凝结器上或凝结到颈上。诸如氮气、水蒸汽以及氧气的大部分杂质的冰点远高于氦的4.2K的冰点；因此，大部分杂质易于凝结在氦凝结表面上。对于至少一些类型的杂质而言，颈也足够的冷以使其凝结到颈的内壁上。

通常，伺服加热器置于凝结器上面或内部，在伺服操作期间通过使用伺服加热器加热凝结器表面以去除沉积的污染物来不定期地再生成凝结器表面。伺服加热器还能够用于预热凝结器表面以准备启动系统用于伺服。

解决小直径柔性颈中杂质的凝结问题更为困难。一种解决方案是在颈周围缠绕加热器绕组，从而使生成的热量从加热器传递通过颈的环状壁并到达颈内凝结的杂质。然而，颈由真空围绕，这阻碍了加热器与颈之间的热耦合。将诸如加热器绕组和电导线的部件整合到真空中也是不期望的。此外，通过操作置于颈外部的加热器绕组而进行加热会使颈内部的壁表面处的污染物液化或蒸发，从而使大部分污染物从颈分离而没有完全使污染物蒸发。分离的“冰球”之后会滑落到氦容器中，或滑落到凝结器上，或滑落到另一不期望的位置处。

下文提供了一种新的、经改进的装置和方法，其克服了上述问题和其他问题。

根据一个公开的方面，一种低温系统，包括：液态氦容器，其包含液态氦，在液态氦中浸有超导磁体绕组；氦凝结器；颈，其提供液态氦容器和氦凝结器之间的流体传输；加热器，其置于颈的外部而不围绕颈；以及置于颈中的导热无源除冰(passive deicing)构件，所述导热无源除冰构件与加热器热耦合从而将热量从加热器传导入颈中。

根据另一公开的方面，一种用于对超导磁体系统的液态氦容器的颈进行除冰的除冰方法，包括：在颈外部的位置处生成热量；以及将用于对颈进行除冰的一定量的生成的有效热量从颈的外部传导通过颈的开口并进入颈中从而对颈进行除冰。

根据另一公开的方面，一种配置成对包含超导磁体绕组的氦容器的颈进行除冰的除冰系统，包括：加热器，其置于颈的外部而不围绕颈；以及置于颈中的导热无源除冰构件，所述导热无源除冰构件与加热器热耦合从而将用于对颈进行除冰的一定量的有效热量从加热器传导入颈中。

一个优势在于实现了液态氦磁体冷却系统的伺服之间的更长的操作时间。

另一优势在于简化了液态氦磁体冷却系统的伺服。

在阅读和理解下文详细说明的基础上，其他优势对于本领域普通技术人员将是显而易见的。

图1示意性示出了包括氦容器颈除冰器的磁共振系统的侧截面视图。

图2示意性示出了放大的截面视图，其揭示了图1中的颈除冰器的细节。

参考图1，图示性磁共振系统10是水平孔径类型的系统，其具有拥有内部圆柱形壁14的环形外壳12，所述内部圆柱形壁14围绕并限定通常为圆柱形的水平取向的孔径16。图示的水平孔径类型的系统10是范例；可以在具有超导磁体绕组的任何磁共振系统中采用本文所公开的颈除冰系统和方法。磁共振系统10包括超导磁体绕组20，超导磁体绕组20被布置成至少在一般位于孔径16的中心处或其附近的检查区域内生成与孔径16同轴取向的静态磁场(B₀)。通常，超导磁体绕组20具有一般为螺线管的构造，其中，绕组20同轴地缠绕在孔径16周围；然而，也可以预期其他构造，并且此外，可以提供有源垫片(shim)绕组、无源钢垫片等(未示出附加的部件)。为了使超导磁体绕组20保持在临界温度以下，以得到用于生成预期的静态磁场(B₀)幅度的有效电流下的超导性，将超导磁体绕组20浸在液态氦LHe中，所述液态氦被设置在由外部环形壁22、内部环形壁24和侧壁26(注意，在图1中仅在上方左手区域处标识出壁22、24、26)限定的大致为环形的液态氦容器中。为了提供热隔离，真空套28围绕氦容器的外壁22。

尽管在示意性图1中未示出，通常也为侧壁26提供真空封套。还预期诸如周围的液态氮套的附加热隔离部件，但在示意性图1中未示出。磁共振系统10任选还包括以下附加部件：诸如一组磁场梯度线圈，其通常设置在一个或多个圆柱形电介质成形器上，所述电介质成形器同轴地设置在内部圆柱形壁14的内部；任选的全身圆柱形射频线圈，其通常也设置在一个或多个圆柱形电介质成形器上，所述电介质成形器同轴设置在内部圆柱形壁14的内部；任选的一个或多个局部射频线圈或线圈阵列，诸如头部线圈、关节线圈、躯干线圈、表面线圈、表面线圈的阵列等，其通常位于孔径16内的关键位置处，以便靠近受检者的感兴趣区域；等等。在图1中未图示的其他任选部件包括用于操作磁场梯度线圈和射频发射线圈的电子器件，以及用于重建磁共振图像、执行磁共振光谱检查或以其他方式处理或分析所采集的磁共振数据的数据处理部件。

液态氦LHe基本上被壁22、24、26及周围的真空套28热隔离。然而，不完全的热隔离连同其他的加热源通常导致液态氦LHe的缓慢汽化。这一点在图1中由蒸气氦VHe的区域示意性示出，蒸气氦在液态氦LHe的表面上方聚集。由于重力的作用，如图1所示，蒸气氦VHe通常在液态氦LHe“之上”聚集。超导磁体绕组20缠绕在氦容器的内部环形壁24周围，并且因此保持浸没在液态氦LHe中，尽管上层形成了蒸气氦VHe。

为了提供闭环液态氦冷却系统，蒸气氦VHe在再凝结表面30处被再凝结成液态氦，所述再凝结表面在液态氦容器外部但通过小直径的孔或“颈”32与液态氦容器连接。再凝结表面30通过对由制冷器电机36驱动的冷却头34的操作而保持在促进蒸气氦的凝结的足够低的温度，例如保持在低于大约4.2K的温度，并且更优选处于或低于大约3.5K。因为制冷器电机36具有导电电机绕组，其优选置于由超导磁体绕组20限定的磁体空间的外部。任选地，冷却头34可以包括其他凝结级，诸如大约77K或更低处的第二级凝结表面38，其提供液态氮的凝结，从而例如支撑外部液态氮套(未示出)。为了提供振动隔离，制冷器电机36的托架40任选是环纹状(bellowed)的。类似地，在图示的实施例中液态氦容器的颈32是环纹状的以提供柔性及振动隔离。在一些实施例中，颈32是内直径2-4厘米数量级的短且小直径柔性(例如，环纹状的)管，尽管也预期更大或更小的内直径值。

在操作过程中，蒸气氦VHe扩散到颈32中以接触再凝结表面30，在再凝结表面30处，蒸气液化而形成凝结的液态氦。因为再凝结表面30位于液态氦容器之上，凝结的液态氦在重力的作用下返流回液态氦容器中从而对大部分的液态氦LHe作出贡献。备选地或此外，可以提供毛细结构以将凝结的液态氦通过毛细作用或重力与毛细作用的组合传送回到大部分的液态氦LHe。

然而，其他杂质可能凝结到再凝结表面30上。这种杂质的凝结在本领域中称为“冰”。如本文所使用的，“冰”一词意欲包括氦中任何凝结的杂质，包括但不限于：凝结的氮；凝结的氧；凝结的水蒸气或冰冻的水；凝结的二氧化碳等。特别要注意的是，本文所使用的“冰”一词不限于液态或冰冻的水蒸气。

伺服加热器42任选设置在再凝结表面30处或其附近，并与再凝结表面30热传递。在伺服操作期间，适当地操作伺服加热器42以加热再凝结表面30，以便对再凝结表面进行除冰。如本文所使用的，“除冰”一词指的是令凝结的杂质，即令冰液化或汽化从而去除冰。

在图示的实施例中，至少包括再凝结表面30、38的再凝结组件被包围在与颈32密封的封闭套或者“湿袜槽(wet sock)”44中，以提供氦再凝结过程与周围环境和真空套28的体积之间的流体隔离。图示的湿袜槽44被构造成便于在没有完全拆卸相关联的液态氦再凝结端口组件的情况下移除用于伺服的冷却头34。在其他实施例中，可以使用其他流体隔离构造。

冰在颈32中的积聚也是有可能的。由其自身操作的伺服加热器42未有效地去除这种热，因为颈32中以及其附近的压力过低而无法提供充足的对流热传递。此外，在伺服加热器42和颈32的内壁之间没有导热传递路径。伺服加热器42还过远而无法对由其自身操作的颈32提供辐射加热。

在图1的实施例中，通过提供设置在颈32中的导热无源除冰构件50克服伺服加热器42的这些缺陷。导热无源除冰构件50与伺服加热器42热耦合从而将热量从加热器42传导到设置在颈32中的凝结物质(即，冰)。导热无源除冰构件50与伺服加热器42热耦合以将用于对颈32进行除冰的一定量的有效热量从伺服加热器42传导到颈32中。如本文所使用的，“无源”除冰元件一词意欲包括不传导加热器电流并且不采用机械作用以增强除冰效果的任何除冰元件。

继续参考图1并进一步参考图2，更为详细地描述了图示性导热无源除冰构件50。图示的导热无源除冰构件50包括：导热热辐射构件52，其被置于颈32中并被构造成向颈32的内壁54辐射热；以及活塞56，弹簧58机械地偏置活塞56，以使其抵靠着热源。在图示的实施例中，热源包括由伺服加热器42加热的再凝结表面30。为了确保热源和导热无源除冰构件50之间良好的热接触，在活塞56的上部延伸或环形凸缘60与“T”形或环形锚定构件62之间使弹簧58保持压缩，所述环形锚定构件62由螺栓或其他扣件64、66固定到湿袜槽44。图示的压缩热耦合具有的优势诸如是不允许修改冷却头34或凝结表面30，能够在不移除导热无源除冰构件50的情况下移除用于伺服的冷却头34，机械上简便，避免挥发性物质等。也预期其他热耦合机制，诸如将导热无源除冰构件用螺栓机械地固定或以其他方式固定到凝结表面，或使用粘合剂，尽管在后者的实施例中，粘合剂应该与低温氦容器环境兼容，例如基本为非挥发的。

图示的设置在颈32中的导热热辐射构件52大致为管状的，并且同轴地布置在管状颈32内部。这种几何结构在导热热辐射构件52和颈32的内壁54的最接近部分之间提供了基本均匀的距离，这提高了除冰效率和一致性。然而，也预期用于导热热辐射构件的其他几何结构。图示的导热热辐射构件52包括开口、孔、通道或其他流体管道70，其减少蒸气氦VHe从氦容器到再凝结表面32的气流的阻抗。在一些实施例中，导热热辐射构件52附加地或备选地基本为中空的以减少流体流的阻抗。导热热辐射构件52可以由与低温氦容器环境兼容的任何导热材料制成，诸如铜、黄铜、钼或另一种金属、或导热陶瓷材料。所选择的材料优选为非挥发性的以减轻或避免将杂质引入到氦工作流体中。

活塞56也适合于由与低温氦容器环境兼容的任何导热材料制成，诸如铜、黄铜、钼、或其他金属、或导热陶瓷材料。所选择的材料优选为非挥发性的以减轻或避免将杂质引入到氦工作流体中。在一些实施例中，预期在活塞56的接触凸缘60和再凝结表面32之间插入诸如铟的可流动或可变形导热界面材料。

导热热辐射构件52和活塞56之间的连接可以采用与低温氦容器环境兼容的任何连接机制，诸如采用螺栓或其他扣件或多个扣件，或者采用摩擦配合等。在一些实施例中，导热热辐射构件52和活塞56可以整体形成一单件。同样，预期在连接处插入诸如铟的可流动或可变形导热界面材料，以提高部件52、56之间的热传递。

弹簧58可以由与低温氦容器环境兼容的任何可压缩材料制成。尽管图示的弹簧58具有传统的螺旋“弹簧”形状，但也可以预期其他弹簧几何结构，诸如与活塞56同轴布置的压缩的环形圆柱几何结构，或者碟形弹片或多个碟形弹片，或者可压缩的金属泡沫或其他可压缩的导热材料，前述的各种组合等。图示的弹簧58还可以由导热材料制成，在这种情况下弹簧58还对热传导通路作出贡献。备选地，图示的弹簧58可以由热绝缘材料或低导热率的材料制成，在这种情况下弹簧58基本上不对热传导通路作出贡献。

对导热无源除冰构件50的操作如下。在对超导磁体绕组20的正常操作期间，伺服加热器42是关闭的(即，无电流流过加热器42)，并且冷却头34运转以使再凝结表面30维持在用于再凝结蒸气氦的温度，例如为大约4.2K或更低，或更优选为大约3.5K或更低。在正常磁体操作期间，导热无源除冰构件50是不运转的，除了其可以提供处于用于再凝结蒸气氦的温度的额外表面面积(并且因此有效地用作附加的再凝结表面面积)。

在正常的磁体操作期间，杂质可能在再凝结表面30上和颈32的内壁54上凝结。随着时间推移，这些杂质可能通过改变再凝结表面30的特性，或通过阻碍蒸气氦向再凝结表面30的流动而降低再凝结效率。

因此，在选定的伺服方案下，可以执行除冰过程。这一过程必须关闭冷却头34并操作伺服加热器42以提高再凝结表面30的温度从而对再凝结表面30进行除冰。与再凝结表面30的除冰同时进行的是，由伺服加热器42生成的一些热量向下向着导热活塞56传导到导热热辐射构件52。这提高了导热热辐射构件52的温度，并令辐射热量从导热热辐射构件52向外流至颈32的内壁54。除冰控制器80使电流流过伺服加热器42以生成热量，并且由热电偶、温度二极管或其他温度传感器82监测加热的量，所述其他温度传感器82被配置成测量指示导热无源除冰构件50的温度的温度。在图示的实施例中，温度传感器82位于靠近再凝结表面30处，以监测再凝结表面30的温度。温度传感器82例如可以为传统上包括在用于此目的的典型的冷却头中的一个。由温度传感器82监测的温度指示导热无源除冰构件50的温度，这是因为导热无源除冰构件50的温度是由包括再凝结表面30的热源的温度以及导热无源除冰构件50的热阻特性(或等同地，热传导特征)确定的。除冰控制器80还被配置成在对凝结表面30和颈32进行除冰期间基于由温度传感器82提供的温度反馈来操作并控制伺服加热器42，以便将用于对颈32进行除冰的一定量的生成的有效热量从颈32的外部(即在图示的实施例中，在包括伺服加热器42和凝结表面30的热源处)通过为凝结表面30提供通道的颈32的开口传导至颈32中，以对其进行除冰。有利地，热量从导热热辐射构件52向外朝颈32的内壁54辐射，使得距颈32的内壁54最远的凝结被首先除冰，并且除冰过程朝着颈32的内壁54进行。

这与使用缠绕在颈32外部的加热器执行的除冰是不同的，在这种情况下，除冰开始于与颈32的内壁54直接接触的凝结，并且向外朝着距颈32的内壁54最远的凝结进行。当使用缠绕在颈32外部的加热器执行除冰时，凝结可能与颈32的内壁54分离，这是因为对与内壁54直接接触的凝结首先进行除冰，这可能导致下滑进氦容器，或下滑进另一不期望的位置的分离的“冰球”。

相比之下，导热热辐射构件52向外朝着颈32的内壁54辐射热量，使得对距颈32的内壁54最远的凝结首先进行除冰。这充分降低了生成分离的“冰球”的可能性，因为凝结与内壁54直接接触以及因此使靠着内壁54的凝结总是由采用导热热辐射构件52的除冰过程最后去除的部分。

图示的导热无源除冰构件50是一个示例，并预期若干变型的实施例。例如，由在热源(例如，凝结表面30)和导热无源除冰构件之间压缩的弹簧取代弹簧58。在该实施例中，弹簧应当是导热的，因为其是从热源到导热无源除冰构件的热通路的主要部件。在一些这种实施例中，可以完全省略活塞。在其他实施例中，预期将弹簧设置在活塞和导热热辐射构件之间从而间接地朝向热源压缩活塞，并附加地经由弹簧提供活塞和导热热辐射构件之间的压缩热接触，同样在该实施例中，该弹簧为导热弹簧。也预期使用处于张力中的弹簧的布置，例如弹簧的一端附接到凝结表面30处或其之上的锚定点，而另一端附接到导热无源除冰构件，并处于拉伸应变以便朝向凝结表面30“拉伸”导热无源除冰构件。

在图示的实施例中，冷却头34的伺服加热器42生成热，用于对颈32进行除冰的一定量的生成的有效热量从颈32的外部经由活塞56传导通过颈32的开口并进入颈32中的导热热辐射构件52以对颈32进行除冰。这种布置有利地将冷却头34的现有伺服加热器42用于对颈进行额外除冰。然而，也预期到的是提供设置在颈32外部的分开的加热器以生成传导到颈32中的导热热辐射构件52的热量，从而对颈32进行除冰。例如，待除冰的颈可以是提供与氦再凝结系统进行流体传递的颈以外的颈。作为图示性示例，待除冰的颈可以为安全阀颈，以提供在严重损失了氦容器的热隔离的情况下对蒸发的氦的紧急释放。在这种情况下，导热无源除冰构件适当地从颈外部的一点延伸进入颈，并被固定到位于颈外部及氦容器外部的合适的锚定点。之后加热器适当地缠绕在延伸到颈外部和氦容器外部的导热无源除冰构件的部分周围。任选地，将控制热耦合或其他控制热传感器安装在延伸到颈外部和氦容器外部的导热无源除冰构件的部分上，以实现除冰过程的反馈控制。在这些实施例中，由于加热器与导热无源除冰构件直接热接触，因此不需要弹簧偏置或另一种热连接增强，尽管预期使用设置在加热器绕组和导热无源除冰构件之间的压缩的传导泡沫、铟等。

参考优选实施例描述了本发明。在阅读和理解前述详细描述的基础上他人可以做出修改和变型。意欲将本发明解释为包括所有这些修改和变型，只要其落入所附权利要求及与其等价的范围内。

Claims (20)

1.一种低温系统，包括：

液态氦容器，其包含液态氦(LHe)，在所述液态氦中浸有超导磁体绕组(20)；

氦凝结器(30)；

颈(32)，其提供所述液态氦容器与所述氦凝结器之间的流体传输；

加热器(42)，其设置在所述颈的外部而不围绕所述颈；以及

导热无源除冰构件(50)，其设置在所述颈中，所述导热无源除冰构件与所述加热器热耦合以将热量从所述加热器传导至所述颈中。

2.如权利要求1所述的低温系统，其中，所述颈(32)为管状的，并且所述导热无源除冰构件(50)包括：

大致为管状的导热热辐射构件(52)，其基本同轴地布置在管状颈内部。

3.如权利要求2所述的低温系统，其中，所述大致为管状的导热无源除冰构件(50)限定开口或通道(70)，用于蒸气氦流动通过所述管状的导热无源除冰构件。

4.如权利要求1-3中的任一项所述的低温系统，还包括：

弹簧(58)，其机械地偏置所述导热无源除冰构件(50)，以使所述导热无源除冰构件抵靠着包括所述加热器(42)的热源(30、42)，从而增强所述导热无源除冰构件与所述加热器之间的热耦合。

5.如权利要求4所述的低温系统，其中，所述导热无源除冰构件(50)包括：

导热热辐射构件(52)，其设置在所述颈(32)中并被配置成向所述颈的内壁(54)辐射热量；以及

活塞(56)，所述弹簧(58)偏置所述活塞(56)，以使所述活塞(56)抵靠着所述加热源(30、42)。

6.如权利要求1-5中的任一项所述的低温系统，还包括：

温度传感器(82)，其被配置成测量指示所述导热无源除冰构件(50)的温度的温度；以及

控制器(80)，其被配置成基于由所述温度传感器提供的温度反馈在对所述颈(32)的除冰期间控制所述加热器(42)。

7.如权利要求1-6中的任一项所述的低温系统，其中，所述导热无源除冰构件(50)包括由铜制成的至少一个部件(52)。

8.如权利要求1-7中的任一项所述的低温系统，还包括：

冷却头(34)，其被布置成将所述氦凝结器(30)维持在用于在所述氦凝结器处的氦凝结的有效温度。

9.如权利要求8所述的低温系统，其中，所述加热器(42)是所述冷却头(34)的伺服加热器。

10.如权利要求1-9中的任一项所述的低温系统，还包括：

所述超导磁体绕组(20)。

11.一种用于对超导磁体系统的液态氦容器的颈(32)进行除冰的除冰方法，所述除冰方法包括：

在所述颈的外部位置(30、42)处生成热量；以及

将用于对所述颈进行除冰的一定量的生成的有效热量从所述颈的外部传导通过所述颈的开口并进入所述颈中以对所述颈进行除冰。

12.如权利要求11所述的除冰方法，其中，用于对所述颈(32)进行除冰的一定量的有效热量不从所述颈的外部通过所述颈的任何壁(54)进入所述颈中。

13.如权利要求11-12中的任一项所述的除冰方法，其中，所述传导包括：

提供热传导通路(50)，其从生成所述热量的所述颈(32)外部的位置(30、42)处延伸通过所述颈的开口并进入所述颈以对所述颈进行除冰。

14.如权利要求13所述的除冰方法，其中，所述传导还包括：

机械地偏置接近生成所述热量的所述颈(32)的外部位置(30、42)的所述热传导通路(50)的一端(60)，以使其抵靠着生成所述热量所述颈外部的所述位置。

15.如权利要求11-14中的任一项所述的除冰方法，其中，生成所述热量的所述颈外部的所述位置(30、42)包括冷却头(34)的再凝结级(30)，其布置为将气态氦再凝结为液态氦，所述液态氦流动通过所述颈(32)进入所述液态氦容器，并且生成热量包括：

操作所述冷却头的伺服加热器(42)。

16.一种除冰系统，其被配置成对包含超导磁体绕组(20)的氦容器的颈(32)进行除冰，所述除冰系统包括：

加热器(42)，其设置在所述颈外部而不围绕所述颈；以及

导热无源除冰构件(50)，其设置在所述颈中，所述导热无源除冰构件与所述加热器热耦合以将用于对所述颈进行除冰的一定量的有效热量从所述加热器传导至所述颈中。

17.如权利要求16所述的除冰系统，其中，所述颈(32)为管状的，并且所述导热无源除冰构件(50)包括同轴地布置在所述颈内部的大致为管状的部分(52)。

18.如权利要求16-17中的任一项所述的除冰系统，其中，所述导热无源除冰构件(50)包括：

导热热辐射构件(52)，其设置在所述颈(32)中，并被配置成向所述颈的内壁(54)辐射热量。

19.如权利要求16-18中的任一项所述的除冰系统，还包括：

温度传感器(82)，其被配置成测量指示所述导热无源除冰构件(50)的温度的温度；以及

控制器(80)，其被配置成基于由所述温度传感器提供的温度反馈在对所述颈进行除冰期间控制所述加热器(42)。

20.如权利要求16-19中的任一项所述的除冰系统，其中，所述加热器(42)包括：

再凝结系统(34)的伺服加热器(42)，其被布置成将气态氦再凝结成液态氦，所述液态氦流动通过所述颈(32)进入所述液态氦容器中。

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