CN103090715B - 热传导组件及其制造方法、制冷系统、磁共振成像设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应用于超导磁体制冷系统的热传导组件以及制造方法、一种超导磁体制冷系统、一种磁共振成像设备。其中，所述热传导组件包括：铝块、环状的第一不绣钢转接件和第一薄壁管；其中，所述铝块具有一通孔；所述第一不锈钢转接件的一端摩擦焊接在所述铝块的一侧端面上，且在远离所述铝块的一端具有一个环形台阶；所述第一薄壁管的一端焊接在所述第一不锈钢转接件的环形台阶上。本发明可降低其原材料的成本和热传导组件的重量，另外可以降低焊接周期，从而降低了制造成本。

Description

热传导组件及其制造方法、制冷系统、磁共振成像设备
技术领域
本发明涉及超导磁体的制冷系统，特别是一种应用于超导磁体制冷系统的热传导组件及其制造方法、以及超导磁体制冷系统和磁共振成像设备。
背景技术
在用于冷却超导磁体的典型超导磁体制冷系统中，如磁共振成像(MRI)设备中的超导磁体制冷系统，超导磁体通常被放置在一个致冷剂容器(cryogenvessel)中，致冷剂容器又被放置在一个外部真空腔内，真空腔与致冷剂容器之间的空间被抽成真空，为致冷剂容器提供了有效的绝热。但由于真空腔外面与致冷剂容器内部之间的温差较大，使得真空腔与致冷剂容器之间存在较大的热辐射热，为了降低真空腔与致冷剂容器之间的辐射热，通常在真空腔与致冷剂容器之间设置一种热辐射屏蔽件。
在许多已知的替代性制冷方法的任何一者中，通常通过使液体致冷剂(如液氦)沸腾汽化来使超导磁体冷却到预定温度，即工作温度。为了减少制冷剂的消耗，且为了减少汽化速率，允许在需要再填充致冷剂之前在较长时间内保持磁体冷却，通常提供制冷器，其能够在致冷剂的沸点之下进行冷却，一方面对热辐射屏蔽件进行冷却，另一方面使汽化的致冷剂蒸汽中的至少一部分再凝结成液体形式。
此类制冷器通常利用冷头来提供冷量，并利用热传导组件将冷头提供的冷量传递给热辐射屏蔽件和致冷剂蒸汽。
发明内容
本发明提出了一种应用于超导磁体制冷系统的热传导组件及其制造方法，能够降低热传导组件的原材料成本和制造成本。本发明还欲提出一种超导磁体制冷系统，以及提出一种磁共振成像设备。
因此，本发明提供了一种应用于超导磁体制冷系统的热传导组件，包括：铝块、环状的第一不绣钢转接件和第一薄壁管；其中，
所述铝块具有一通孔；
所述第一不锈钢转接件的一端摩擦焊接在所述铝块的一侧端面上，且在远离所述铝块的一端具有一个环形台阶；
所述第一薄壁管的一端焊接在所述第一不锈钢转接件的环形台阶上。
可选地，所述第一薄壁管的一端采用氩弧焊焊接在所述第一不锈钢转接件的环形台阶上。
可选地，所述的热传导组件进一步包括环状的第二不锈钢转接件和第二薄壁管；所述第二不锈钢转接件的一端摩擦焊接在所述铝块的另一侧端面上，且在远离所述铝块的一端具有一个环形台阶；所述第二薄壁管的一端焊接在所述第二不锈钢转接件的环形台阶上。
可选地，所述第二薄壁管的一端采用氩弧焊焊接在所述第二不锈钢转接件的环形台阶上。
可选地，进一步包括：铜辫子，其具有两个铝制的连接终端的铜辫子，其中一个连接终端通过螺丝和/或焊接方式连接在所述铝块上，另一个连接终端可通过螺丝和/或焊接方式连接在超导磁体制冷系统的热辐射屏蔽件上。
本发明还提供了一种超导磁体制冷系统，包括一冷头，还包括如权利要求1-5中任一项所述的热传导组件，其中，所述铝块的通孔与所述冷头相配合。
可选地，还包括一热辐射屏蔽件；所述铜辫子的另一个连接终端通过螺丝和/或焊接方式连接在所述热辐射屏蔽件上。
本发明还提供了一种磁共振成像设备，包括上面所述的超导磁体制冷系统。
本发明还提供了一种应用于超导磁体制冷系统的热传导组件的制造方法，包括：
A、将一个环状的第一不锈钢转接件的一端摩擦焊接在一个铝块的一侧端面上；
B、在所述第一不绣钢转接件远离所述铝块的一端加工一个环形台阶；
C、在所述铝块上加工一个与冷头相配合的通孔；
D、将第一不锈钢薄壁管的一端焊接在所述第一不锈钢转接件的环形台阶上。
所述步骤A进一步包括：将一个环状的第二不锈钢转接件的一端摩擦焊接在所述铝块的另一侧端面上。所述步骤B进一步包括：在所述第二不锈钢转接件远离所述铝块的一端加工一个环形台阶。所述步骤D进一步包括：将第二不锈钢薄壁管的一端焊接在所述第二不锈钢转接件的环形台阶上。
所述将一个环状的第一不锈钢转接件的一端摩擦焊接在一个铝块的一侧端面上之前，进一步包括：在所述铝块的一侧端面上加工一个横截面为楔形的第一环锥形定位槽，将所述环状的第一不锈钢转接件的一端管壁加工成横截面为楔形的第一环锥形定位销。所述将一个环状的第一不锈钢转接件的一端摩擦焊接在一个铝块的一侧端面上为：将所述第一不锈钢转接件的第一环锥形定位销放置在所述铝块的第一环锥形定位槽内进行摩擦焊接。
可选地，所述将一个环状的第二不锈钢转接件的一端摩擦焊接在一个铝块的另一侧端面上之前，进一步包括：在所述铝块的另一侧端面上加工一个横截面为楔形的第二环锥形定位槽，将所述环状的第二不锈钢转接件的一端管壁加工成横截面为楔形的第二环锥形定位销；所述将一个环状的第二不锈钢转接件的一端摩擦焊接在一个铝块的另一侧端面上为：将所述第二不锈钢转接件的第二环锥形定位销放置在所述铝块的第二环锥形定位槽内进行摩擦焊接。
可选地，进一步包括：在铜辫子的两端分别压力焊接上一个铝制的连接终端；将所述铜辫子的一个连接终端通过螺丝和/或焊接方式连接在所述铝块上，将铜辫子的另一个连接终端通过螺丝和/或焊接方式连接在超导磁体制冷系统的热辐射屏蔽件上。
从上述方案中可以看出，由于本发明中用铝块来代替传统热传导组件中的铜块，因此可降低其原材料的成本和热传导组件的重量；另外，通过利用摩擦焊接代替传统热传导组件中真空钎焊，可以降低焊接周期，从而降低了制造成本。此外，通过在铝块与不锈钢薄壁管之间增设不锈钢转接件，可以使焊接不受不锈钢薄壁管变形的影响，从而得到很好的焊接质量。
进一步地，在将不锈钢转接件摩擦焊接到铝块上之前，通过在铝块上加工环锥形定位槽，并在不锈钢转接件上加工环锥形定位销，可以使二者更好的进行定位，并便于摩擦焊接。
进一步地，本发明中可采用方便易用的氩弧焊将第一不锈钢薄壁管的一端焊接在所述第一不锈钢转接件的环形台阶上，从而简化了热传导组件的制造工艺。
此外，通过利用铝制的连接终端代替传统铜辫子的铜制连接终端，可以在铜辫子与铝块及热辐射屏蔽件之间形成铝-铝接头，使相互之间的接触热阻降低，提高了热传导能力。
附图说明
下面将通过参照附图详细描述本发明的优选实施例，使本领域的普通技术人员更清楚本发明的上述及其它特征和优点，附图中：
图1为一个已知应用中的热传导组件的部分结构示意图。
图2为本发明一个实施例中应用于超导磁体制冷系统的热传导组件的制造方法的流程示意图。
图3a至图3c为将一个环形的外侧不锈钢转接件的一端摩擦焊接在铝块的一侧端面上的结构示意图。
图4a至图4c为在图3a所示外侧不锈钢转接件的远离所述铝块的一端加工出一个环形台阶，在图3a至图3c所示铝块上加工出一个通孔的结构示意图。
图5a至图5c为在图4a至图4c所示外侧不锈钢转接件的环形台阶上采用氩弧焊焊接了外侧不锈钢薄壁管的结构示意图。
图中：
1-真空腔
2-热辐射屏蔽件
3-致冷剂容器
4-铜块
5-外侧不锈钢薄壁管
6-内侧不锈钢薄壁管
7-铜辫子
8-第一不锈钢转接件
9-铝块
81-环形台阶
91-通孔
201-将不锈钢转接件摩擦焊接在铝块上
202-在不锈钢转接件远离铝块的一端加工出环形台阶
203-在铝块上加工出与冷头配合的通孔
204-将不锈钢薄壁管焊接在不锈钢转接件的环形台阶上
具体实施方式
图1示出了一个已知应用中的热传导组件的部分结构示意图。如图1所示，该热传导组件贯穿真空腔1、热辐射屏蔽件2和致冷剂容器3的一个侧壁后与致冷剂容器3相通。该热传导组件包括：具有与冷头相配合的锥形通孔的铜块4、通过真空钎焊分别焊接在铜块4两侧的外侧不锈钢薄壁管5和内侧不锈钢薄壁管6、以及通过两个铜制的连接终端分别与铜块4和热辐射屏蔽件2相连的铜辫子7。其中，冷头通过外侧不绣钢薄壁管5、铜块4的通孔与该热传导组件相配合。冷头提供的冷量一方面通过铜块4和铜辫子7传导给热辐射屏蔽件2，实现对热辐射屏蔽件2的冷却；另一方面通过内侧不锈钢薄壁管6及其他组件传递给致冷剂蒸汽，使致冷剂蒸汽再凝结成液体形式。
上述热传导组件中，铜块4虽然具有较好的热传导性能，但其价格较贵。另外，采用真空钎焊将铜块4与两个不绣钢薄壁管焊接在一起，虽然具有较好的金属互融性，但真空钎焊的耗时较长，一般为16小时，加上前期准备时间，利用真空钎焊时的制造周期一般在20个小时以上。这使得该应用中的热传导组件具有较高的原材料成本和制造成本。
本发明中，采用铝块代替上述的铜块4，这样不仅可以降低热传导组件的原材料成本，同时还可降低热传导组件的重量。此外，在铝与不锈钢之间采用摩擦焊接代替上述的铜与不锈钢之间的真空钎焊，这样可以大大缩短焊接周期，降低热传导组件的制造成本。另外，本发明中还在铝块与不锈钢薄壁管之间增设一个环形的不锈钢转接件，这样可以避免将不锈钢薄壁管直接摩擦焊接在铝块上时容易发生变形的问题。
实际应用中，可以在铝块与外侧不锈钢薄壁管之间增加环形的外侧不锈钢转接件，同时在铝块与内侧不锈钢薄壁管之间增加环形的内侧不锈钢转接件。也可以仅在铝块与外侧不锈钢薄壁管之间增加环形的外侧不锈钢转接件，而铝块与内侧不锈钢薄壁管之间仍可采用真空焊接或摩擦焊接或其它方式进行焊接。或者，也可以仅在铝块与内侧不锈钢薄壁管之间增加环形的内侧不锈钢转接件，而铝块与外侧不锈钢薄壁管仍可以采用真空钎焊或摩擦焊接或其它方式进行焊接。
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，以下举实施例对本发明进一步详细说明。
图2为本发明一个实施例中应用于超导磁体制冷系统的热传导组件的制造方法的流程示意图。图3a至图5c为本发明实施例中以在铝块与外侧不锈钢薄壁管之间增设外侧不锈钢转接件的情况为例对应图2所示制造方法的示例性工艺结构图。
如图2所示，该方法包括如下步骤：
步骤201，将一个环状的第一不锈钢转接件的一端摩擦焊接在一个铝块的一侧端面上。其中，第一不锈钢转接件的内径小于第一不锈钢薄壁管的内径，第一不锈钢转接件的外径大于第一不锈钢薄壁管的外径。
图3a至图3c为将一个环形的外侧不锈钢转接件8的一端摩擦焊接在铝块9的一侧端面上的结构示意图。其中，图3a为俯视图，图3b为主视图的剖视图，图3c为图3b的局部放大图。
具体实现时，可首先在所述铝块的一侧端面上加工一个横截面为楔形的第一环锥形定位槽，将所述环状的第一不锈钢转接件的一端管壁加工成横截面为楔形的第一环锥形定位销；之后，将所述第一不锈钢转接件的第一环锥形定位销放置在所述铝块的第一环锥形定位槽内进行摩擦焊接。其中，第一环锥形定位槽的深度可以为2mm、3mm、4mm等。
摩擦焊接可以去除普通焊接在铝与不锈刚之间生成的金属间化合物，使二者之间的焊接区能达到铝的强度。并且，使用摩擦焊接的焊接周期可以缩短至1分钟之内。
步骤202，在所述第一不绣钢转接件远离所述铝块的一端加工一个环形台阶。
图4a至图4c为在图3a至图3c所示外侧不锈钢转接件8的远离所述铝块9的一端加工出一个环形台阶81的结构示意图。其中，图4a为俯视图，图4b为主视图的剖视图，图4c为图4b的局部放大图。
具体实现时，为方便摩擦焊接时的装卡，该第一不锈钢转接件可设置的稍长些，待完成摩擦焊接后，再将第一不锈钢转接件多余的部分切除，之后再在切削后的端面上加工出一个环形台阶。
步骤203，在所述铝块上加工一个与冷头相配合的通孔。
图4a至图4c中同时示出了在图3a至图3c所示铝块9上加工出一个通孔，即锥形通孔91的结构示意图。
本实施例中，由于摩擦焊接不像真空焊接那样需要事先在铝块上加工一个通孔，因此铝块上的通孔可以在本步骤中再进行加工，这样可以直接将通孔加工到合适的角度和尺寸，而无需像真空焊接时那样，需要考虑热处理导致的变形，在焊接完成后还需对通孔进行二次加工。
步骤204，将第一不锈钢薄壁管的一端焊接在所述第一不锈钢转接件的环形台阶上。
图5a至图5c为在图4a至图4c所示外侧不锈钢转接件8的环形台阶上焊接了外侧不锈钢薄壁管5的结构示意图。其中，图5a为俯视图，图5b为主视图的剖视图，图5c为图5b的局部放大图。
具体实现时，可采用氩弧焊或其它焊接方式进行焊接，并且可采用角焊。本实施例中，采用氩弧焊时，焊接方法简单易行。
其中，第一不锈钢薄壁管可以为外侧不锈钢薄壁管，也可以为内侧不锈钢薄壁管；相应地，第一不锈钢转接件可以为外侧不锈钢转接件，也可以为内侧不锈钢转接件。
进一步地，步骤201中也可以进一步包括：将一个环状的第二不锈钢转接件的一端摩擦焊接在所述铝块的另一侧端面上。步骤202中可以进一步包括：在所述第二不锈钢转接件远离所述铝块的一端加工一个环形台阶。步骤204中可以进一步包括：将第二不锈钢薄壁管的一端焊接在所述第二不锈钢转接件的环形台阶上。
其中，针对第二不锈钢转接件和第二不锈钢薄壁管的具体工艺过程可与前述针对第一不锈钢转接件和第一不锈钢薄壁管的具体工艺过程一致，此处不再一一赘述。
其中，若第一不锈钢薄壁管为外侧不锈钢薄壁管，则第二不锈钢薄壁管即为内侧不锈钢薄壁管，反之亦然；相应地，若第一不锈钢转接件为外侧不锈钢转接件，则第二不锈钢转接件即为内侧不锈钢转接件，反之亦然。
此外，由于超导磁体制冷系统中的热辐射屏蔽件通常为铝制材料，而图1所示应用中，铜辫子的两个连接终端为铜制材料，因此铜辫子的连接终端在与热辐射屏蔽件连接时，二者之间的接触热阻会比较高，从而影响二者之间的导热能力。
本发明中，为了降低铜辫子与热辐射屏蔽件之间的热阻，考虑将铜辫子的两个连接终端替换为铝制材料，即图2所示方法中可进一步包括：在铜辫子的两端分别压力焊接上一个铝制的连接终端；将所述铜辫子的一个连接终端通过螺丝和/或焊接方式连接在所述铝块上，将铜辫子的另一个连接终端通过螺丝和/或焊接方式连接在超导磁体制冷系统的热辐射屏蔽件上。其中，焊接方式可以为氩弧焊。这样铜辫子的两个连接终端与铝块及热辐射屏蔽件之间均为铝-铝接头，因此接触热阻较低，提高了相互之间的导热能力。
相应地，本发明实施例中还提供了一种对应的应用于超导磁体制冷系统的热传导组件，该热传导组件可包括：铝块、环状的第一不绣钢转接件和第一薄壁管。
其中，所述铝块具有与冷头相配合的通孔。
所述第一不锈钢转接件的一端摩擦焊接在所述铝块的一侧端面上，且在远离所述铝块的一端具有一个环形台阶。
所述第一薄壁管的一端焊接在所述第一不锈钢转接件的环形台阶上。其中，所述第一薄壁管的一端可采用氩弧焊焊接在所述第一不锈钢转接件的环形台阶上。
与所述制造方法一致，该热传导组件可进一步包括：环状的第二不锈钢转接件和第二薄壁管。
其中，所述第二不锈钢转接件的一端摩擦焊接在所述铝块的另一侧端面上，且在远离所述铝块的一端具有一个环形台阶。
所述第二薄壁管的一端焊接在所述第二不锈钢转接件的环形台阶上。同样，所述第二薄壁管的一端也可采用氩弧焊焊接在所述第二不锈钢转接件的环形台阶上。
其中，第一不锈钢薄壁管可以为外侧不锈钢薄壁管，也可以为内侧不锈钢薄壁管；相应地，第一不锈钢转接件可以为外侧不锈钢转接件，也可以为内侧不锈钢转接件。
并且，若第一不锈钢薄壁管为外侧不锈钢薄壁管，则第二不锈钢薄壁管即为内侧不锈钢薄壁管，反之亦然；相应地，若第一不锈钢转接件为外侧不锈钢转接件，则第二不锈钢转接件即为内侧不锈钢转接件，反之亦然。
此外，本发明中的热传导组件可进一步包括：具有两个铝制的连接终端的铜辫子。所述铜辫子的一个连接终端通过螺丝和/或焊接方式连接在所述铝块上，另一个连接终端通过螺丝和/或焊接方式连接在超导磁体制冷系统的热辐射屏蔽件上。
本申请的一种超导磁体制冷系统，包括一冷头，还包括如上所述的热传导组件，其中，所述铝块的通孔与所述冷头相配合。
超导磁体制冷系统，还可以包括一热辐射屏蔽件。所述铜辫子的另一个连接终端通过螺丝和/或焊接方式连接在所述热辐射屏蔽件上。
本申请的一种磁共振成像设备，包括如上所述的超导磁体制冷系统。
本发明公开了一种应用于超导磁体制冷系统的热传导组件以及制造费方法、一种超导磁体制冷系统、一种磁共振成像设备。其中，所述热传导组件包括：铝块、环状的第一不绣钢转接件和第一薄壁管；其中，所述铝块具有一通孔；所述第一不锈钢转接件的一端摩擦焊接在所述铝块的一侧端面上，且在远离所述铝块的一端具有一个环形台阶；所述第一薄壁管的一端焊接在所述第一不锈钢转接件的环形台阶上。本发明可降低其原材料的成本和热传导组件的重量，另外可以降低焊接周期，从而降低了制造成本。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (14)

1.一种应用于超导磁体制冷系统的热传导组件，包括：铝块、环状的第一不锈钢转接件和第一薄壁管；其中，
所述铝块具有一通孔；
所述第一不锈钢转接件的一端摩擦焊接在所述铝块的一侧端面上，且在远离所述铝块的一端具有一个环形台阶；
所述第一薄壁管的一端焊接在所述第一不锈钢转接件的环形台阶上。
2.根据权利要求1所述的热传导组件，其特征在于，所述第一薄壁管的一端采用氩弧焊焊接在所述第一不锈钢转接件的环形台阶上。
3.根据权利要求1所述的热传导组件，其特征在于，进一步包括：环状的第二不锈钢转接件和第二薄壁管；
所述第二不锈钢转接件的一端摩擦焊接在所述铝块的另一侧端面上，且在远离所述铝块的一端具有一个环形台阶；
所述第二薄壁管的一端焊接在所述第二不锈钢转接件的环形台阶上。
4.根据权利要求3所述的热传导组件，其特征在于，所述第二薄壁管的一端采用氩弧焊焊接在所述第二不锈钢转接件的环形台阶上。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的热传导组件，其特征在于，进一步包括：铜辫子，其具有两个铝制的连接终端，其中一个连接终端通过螺丝和/或焊接方式连接在所述铝块上，另一个连接终端可通过螺丝和/或焊接方式连接在超导磁体制冷系统的热辐射屏蔽件上。
6.一种超导磁体制冷系统，包括一冷头，其特征在于，还包括如权利要求1-4中任一项所述的热传导组件，其中，所述铝块的通孔与所述冷头相配合。
7.一种超导磁体制冷系统，包括一冷头，其特征在于，还包括如权利要求5所述的热传导组件，其中，所述铝块的通孔与所述冷头相配合。
8.根据权利要求7所述的超导磁体制冷系统，其特征在于，还包括一热辐射屏蔽件；所述铜辫子的另一个连接终端通过螺丝和/或焊接方式连接在所述热辐射屏蔽件上。
9.一种磁共振成像设备，包括权利要求6至8中任一项所述的超导磁体制冷系统。
10.一种应用于超导磁体制冷系统的热传导组件的制造方法，包括：
A、将一个环状的第一不锈钢转接件的一端摩擦焊接在一个铝块的一侧端面上；
B、在所述第一不锈钢转接件远离所述铝块的一端加工一个环形台阶；
C、在所述铝块上加工一个与冷头相配合的通孔；
D、将第一不锈钢薄壁管的一端焊接在所述第一不锈钢转接件的环形台阶上。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述步骤A进一步包括：将一个环状的第二不锈钢转接件的一端摩擦焊接在所述铝块的另一侧端面上；所述步骤B进一步包括：在所述第二不锈钢转接件远离所述铝块的一端加工一个环形台阶；
所述步骤D进一步包括：将第二不锈钢薄壁管的一端焊接在所述第二不锈钢转接件的环形台阶上。
12.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，进一步包括：在所述铝块的一侧端面上加工一个横截面为楔形的第一环锥形定位槽，将所述环状的第一不锈钢转接件的一端管壁加工成横截面为楔形的第一环锥形定位销；将所述第一不锈钢转接件的第一环锥形定位销放置在所述铝块的第一环锥形定位槽内进行摩擦焊接。
13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，进一步包括：在所述铝块的另一侧端面上加工一个横截面为楔形的第二环锥形定位槽，将所述环状的第二不锈钢转接件的一端管壁加工成横截面为楔形的第二环锥形定位销；将所述第二不锈钢转接件的第二环锥形定位销放置在所述铝块的第二环锥形定位槽内进行摩擦焊接。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，其特征在于，进一步包括：
在铜辫子的两端分别压力焊接上一个铝制的连接终端；
将所述铜辫子的一个连接终端通过螺丝和/或焊接方式连接在所述铝块上，将铜辫子的另一个连接终端通过螺丝和/或焊接方式连接在超导磁体制冷系统的热辐射屏蔽件上。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN204177947U (zh) * 2014-10-16 2015-02-25 西门子(深圳)磁共振有限公司 排气管、超导磁体和磁共振成像装置
CN109256254B (zh) * 2018-10-16 2021-07-20 上海联影医疗科技股份有限公司 容器连接结构及其超导磁体系统
CN109839406B (zh) * 2019-03-27 2022-08-09 桂林电子科技大学 一种界面接触热阻的高精度测试方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1057329A (zh) * 1990-06-08 1991-12-25 株式会社日立制作所 带液化致冷机的恒温器
CN101030469A (zh) * 2006-01-17 2007-09-05 株式会社日立制作所 超导磁铁装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3311392A (en) * 1966-03-16 1967-03-28 Hydrocarbon Research Inc Bimetallic joint for cryogenic service
US3425718A (en) * 1966-03-22 1969-02-04 Chemetron Corp Flanged transition joint for dissimilar metals
JP2663698B2 (ja) * 1990-09-05 1997-10-15 三菱電機株式会社 極低温装置
US6212349B1 (en) * 1999-07-30 2001-04-03 Xerox Corporation Ceramic donor roll with shaft
US6438966B1 (en) * 2001-06-13 2002-08-27 Applied Superconetics, Inc. Cryocooler interface sleeve
JP4021799B2 (ja) * 2003-05-06 2007-12-12 株式会社野村鍍金 鋳型とその製造方法
US9662747B2 (en) * 2006-09-13 2017-05-30 Hypertherm, Inc. Composite consumables for a plasma arc torch
GB2441778B (en) * 2006-09-15 2008-08-13 Siemens Magnet Technology Ltd Integrated access turret-refrigerator turret assembly for cryostat
US20110089153A1 (en) * 2009-10-15 2011-04-21 Yao Tsung Kao combination structure of bottom of pan (kettle) body and heating apparatus
KR101356641B1 (ko) * 2011-10-11 2014-02-03 삼성전자주식회사 초전도 전자석 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1057329A (zh) * 1990-06-08 1991-12-25 株式会社日立制作所 带液化致冷机的恒温器
CN101030469A (zh) * 2006-01-17 2007-09-05 株式会社日立制作所 超导磁铁装置

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