CN116259463A - 热屏蔽层、低温保持器及磁共振设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种热屏蔽层、低温保持器及磁共振设备。该热屏蔽层包括：第一内筒；第一外筒，套设于所述第一内筒的外侧；以及两个第一封板，分别设置于所述第一内筒的两端，所述第一封板连接所述第一内筒的端部与所述第一外筒的端部，并围设成容纳空间；其中，所述第一封板包括多个连接板，所述连接板沿径向方向延伸，多个所述连接板拼接连接形成所述第一封板。采用多个连接板拼接形成第一封板，连接板的形状及尺寸相对于第一封板而言要大大减小，以减小模具的尺寸，降低工艺成型难度，缩短加工周期，便于成型拼装，降低成本。

Description

热屏蔽层、低温保持器及磁共振设备

技术领域

本发明涉及磁共振系统技术领域，特别是涉及一种热屏蔽层、低温保持器及磁共振设备。

背景技术

目前，典型的超导磁体组件中，多个螺线管线圈绕制在金属材料的绕线架上，最后封装在中空圆筒形低温保持器中。为了隔绝外部漏热，保持内部的低温环境，低温保持器通常由多层同心圆筒腔体组装而成，从内向外依次为内容器、中间热屏蔽层和外真空容器。热屏蔽层对减少外部环境中的热传导和热辐射等有着非常重要的作用，其材料一般为导热好的铝合金，且主体部件之间需要采用焊接等方式进行连接。

对于内容器、外真空容器以及热屏蔽层中的封头而言，其通常为圆环平板，可直接切割下料成型，制造加工方便。但对于热屏蔽层而言，封头与筒体连接处为直角转角结构，由材料力学知识和板壳理论可知，平面环形封头与筒体的连接处会出现较大的边缘应力。故在某些磁体设计中，常设计带有特殊形状的封头，如封头的边缘或中部采用折边、圆角或曲面等特征，用以减小边缘应力，进而减薄封头和筒体的厚度并降低成本。

但是，上述带平滑过渡结构的环形封头制造相对困难，通常只能采用旋压或冲压工艺。要旋压或冲压大尺寸封头，首先需要制作大型模具和工装，这些工装价格昂贵，加工周期长；同时，由于金属钣金冲压通常都有回弹，一次冲压设计往往不能满足要求，需要多次修模，这也会增加更多成本；并且热屏蔽层一般采用铝合金材料，抗变形能力差，旋压或冲压工艺的控制更加困难。

发明内容

基于此，有必要针对目前环形封头制造工艺难度大、成本高等问题，提供一种能够降低工艺难度、降低成本的热屏蔽层、低温保持器及磁共振设备。

一种热屏蔽层，包括：

第一内筒；

第一外筒，套设于所述第一内筒的外侧；以及

两个第一封板，分别设置于所述第一内筒的两端，所述第一封板连接所述第一内筒的端部与所述第一外筒的端部，并围设成容纳空间；其中，所述第一封板包括多个连接板，所述连接板沿径向方向延伸，多个所述连接板拼接连接形成所述第一封板。

在其中一个实施例中，所述连接板包括连接主体、第一连接边以及第二连接边，所述连接主体沿径向方向延伸，所述第一连接边与所述第二连接边设置于所述连接主体的相对两端，且所述第一连接边连接所述第一内筒，所述第二连接边连接所述第一外筒；

相邻两个所述连接板连接时，其中一个所述连接板的所述连接主体的边缘、所述第一连接边的边缘、所述第二连接边的边缘与相邻的所述连接板的所述连接主体的边缘、所述第一连接边的边缘、所述第二连接边的边缘对应连接。

在其中一个实施例中，所述第一连接边、所述连接主体及所述第二连接边共面设置；

或者，所述第一连接边和/或所述第二连接边具有折边、圆角或曲面设置；

或者，所述连接主体呈曲面和/或平面设置。

在其中一个实施例中，所述第一封板还包括连接部件，所述连接部件设置于所述连接板的边缘，相邻的两个连接板通过所述连接部件拼接连接。

在其中一个实施例中，所述连接板的一侧边缘具有配合部，所述连接板的另一侧边缘具有连接部，相邻两个所述连接板连接时，所述配合部与所述连接部配合连接；

所述配合部与所述连接部为凸起凹槽结构，或者，所述配合部与所述连接部为卡扣结构。

在其中一个实施例中，相邻的两个所述连接板通过胶粘方式或者焊接方式连接。

在其中一个实施例中，至少一个所述连接板具有凹陷部，所述凹陷部向所述热屏蔽层的内侧凹陷；

当至少两个所述连接板具有所述凹陷部时，相邻的两个所述凹陷部间隔设置。

在其中一个实施例中，所述第一外筒的材料的导热性能大于所述第一内筒及所述第一封板的材料的导热性能。

一种低温保持器，包括内容器、外容器以及热屏蔽层，所述外容器具有中空的磁体孔，所述内容器设置于所述外容器中，并与所述外容器围设成安装空间；所述热屏蔽层设置于所述安装空间中；其中，所述热屏蔽层包括：

第一内筒；

第一外筒，套设于所述第一内筒的外侧；以及

两个第一封板，分别设置于所述第一内筒的两端，所述第一封板连接所述第一内筒的端部与所述第一外筒的端部，并围设成容纳空间；

其中，至少一个所述第一封板包括多个连接板，所述连接板沿径向方向延伸，多个所述连接板拼接连接形成环形的所述第一封板。

一种磁共振设备，包括低温保持器和超导磁体组件，所述超导磁体组件设置于所述低温保持器中；所述低温保持器包括内容器、外容器以及热屏蔽层，所述外容器具有中空的磁体孔，所述内容器设置于所述外容器中，并与所述外容器围设成安装空间；所述热屏蔽层设置于所述安装空间中；其中，所述热屏蔽层包括：

第一内筒；

第一外筒，套设于所述第一内筒的外侧；以及

两个第一封板，呈环形设置，并分别设置于所述第一内筒的两端，所述第一封板连接所述第一内筒的端部与所述第一外筒的端部，并围设成环形的容纳空间；其中，至少一个所述第一封板包括多个连接板，所述连接板沿径向方向延伸，多个所述连接板拼接连接形成环形的所述第一封板。

在其中一个实施例中，所述磁共振设备还包括：

制冷机，设置于所述低温保持器，所述制冷机冷极的至少部分与所述热屏蔽层热耦合。

采用上述技术方案后，本发明至少具有如下技术效果：

本发明的热屏蔽层、低温保持器及磁共振设备，第一内筒与第一外筒沿径向方向从中心向外侧设置，在第一内筒的两端分别设置第一封板，通过环形的第一封板连接第一内筒与第一外筒，并围设成环形的容纳空间，该容纳空间能够安装低温保持器的内容器。第一封板包括多个沿径向方向延伸的连接板，多个连接板拼接形成环形的第一封板。本发明的热屏蔽层采用多个连接板拼接形成第一封板，连接板的形状及尺寸相对于第一封板而言要大大减小，有效的解决目前环形封头制造工艺难度大、成本高等问题，以减小模具的尺寸，降低工艺成型难度，缩短加工周期，便于成型拼装，降低成本。另一方面，该热屏蔽层使用多个沿径向方向延伸的连接板连接第一外筒与第一内筒，能够使得第一内筒与第一外筒之间的热阻较小，可保持良好的导热能力，从而保证低温保持器的整体制冷性能。

附图说明

图1为本发明一实施例的低温保持器中安装超导磁体组件的切开示意图；

图2为图1所示的低温保持器中安装超导磁体组件的切开主视图；

图3为图1所示的低温保持器中热屏蔽层一实施方式的立体图；

图4为图3所示的热屏蔽层连接制冷机的示意图；

图5为图1所示的低温保持器中热屏蔽层另一实施方式的立体图；

图6为图1所示的低温保持器中热屏蔽层再一实施例的立体图。

其中：100、热屏蔽层；110、第一内筒；120、第一外筒；130、第一封板；131、连接板；1311、连接主体；1312、第一连接边；1313、第二连接边；1314、凹陷部；132、连接部件；200、外容器；210、第二内筒；220、第二外筒；230、第二封板；300、内容器；310、第三内筒；330、第三外筒；400、超导磁体组件；500、制冷机；510、冷极。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

参见图1至图6，本发明提供一种热屏蔽层100。该热屏蔽层100应用于低温保持器中，具体位于低温保持器的内容器300与外容器200之间真空的安装空间中，该热屏蔽层100能够隔绝外部漏热，保持内部的低温环境，避免超导磁体组件400出现超导状态，保证超导磁体组件400的使用性能，进而保证磁共振设备的使用性能。

可以理解的，对于目前的热屏蔽层而言，其端部的环形封头若设计成直角转角结构，会导致热屏蔽层的边缘出现较大的边缘应力，为此，将环形封头设计为带有平滑过渡结构，但是，该平滑过渡结构的环形封头制造工艺及其材料限制导致工艺成型难度高，而且需要较大的模具，加工周期周长，制造以及修模成本高，不便于生产加工。

在超导磁体实际运行过程中，热屏蔽层100作为一级热截断/隔断体，与磁共振设备的制冷机的50K冷极连接，热屏蔽层100各处需保持良好的导热和较小的温度梯度，以减小向内容器300的热传导与热辐射。

为此，本发明提供一种新型的热屏蔽层100。该热屏蔽层100能够降低其端部的第一封板130的加工工艺难度，减小模具的尺寸，缩短加工周期，便于成型拼装，降低成本，同时保持良好的导热能力，保证低温保持器的整体制冷性能。以下详细介绍热屏蔽层100的具体结构。

参见图1至图6，在一实施例中，热屏蔽层100包括第一内筒110、第一外筒120以及两个第一封板130。第一外筒120套设于所述第一内筒110的外侧，并与第一内筒110同轴设置。两个第一封板130呈环形设置，并分别设置于所述第一内筒110的两端，所述第一封板130连接所述第一内筒110的端部与所述第一外筒120的端部，并围设成环形的容纳空间；其中，所述第一封板130包括多个连接板131，所述连接板131沿径向方向延伸，多个所述连接板131拼接连接形成环形的所述第一封板130。

第一内筒110呈为中空的圆柱形筒体，第一外筒120也为中空的圆柱形筒体，且第一外筒120的外径大于第一内筒110的外径。第一内筒110安装于第一外筒120的内部，且第一内筒110与第一外筒120同轴设置，该第一内筒110与第一外筒120之间形成环形的空间。第一封板130呈环形设置，并适配环形的、两端开口的空间。

两个第一封板130分别设置于第一内筒110与第一外筒120共同的两端，其中一个第一封板130连接第一内筒110与第一外筒120的一端端部，另一个第一封板130连接第一内筒110与第一外筒120的另一端端部。两个第一封板130能够封闭上述的环形的、两端开口的空间。第一封板130连接第一内筒110与第一外筒120后，第一封板130、第一内筒110与第一外筒120围设成环形的容纳空间，该容纳空间中能够安装低温保持器的内容器300。

为了降低第一封板130的加工难度，本发明中，第一封板130包括多个连接板131，连接板131沿径向方向延伸，并沿周向方向具有一定的宽度。多个连接板131沿圆周方向拼接连接，具体的，其中一个连接板131的一侧边缘连接相邻的连接板131的一侧边缘，其中一个连接板131的另一侧边缘连接另一相邻的连接板131的一侧边缘，以形成环形的第一封板130。

也就是说，将环形的第一封板130在圆周方向设计为多个分割的连接板131。相较于整体的第一封板130而言，该连接板131在尺寸上大大减小，仅仅是通过增加连接板131的数量，将多个连接板131拼接即可形成整体的第一封板130。这样，在成型第一封板130时，加工多个连接板131即可，再将多个连接板131拼接连接。

由于连接板131相对于第一封板130而言，尺寸大大减小，在对连接板131加工成型时，连接板131所需使用的模具到远远小于第一封板130成型时所使用的模具。可以理解的，对于成型模具而言，工件尺寸越大，所需的模具尺寸越大，相应的会增加工艺难度。为此，本发明将连接板131的尺寸减小，这样就减小了连接板131的成型模具的尺寸，相对于整体加工第一封板130而言，单独生产连接板131能够减小成型模具的尺寸，降低加工工艺难度，降低成本，便于连接板131的生产加工，进而便于第一封板130成型。另外，相对于整体加工的第一封板130而言，使用多个沿径向方向延伸的连接板131连接第一外筒120与第一内筒110，能够使得在第一外筒120与第一内筒110之间的传热路径上无截断或大热阻。

本发明的热屏蔽层100采用多个连接板131拼接形成第一封板130，连接板131的形状及尺寸相对于第一封板130而言要大大减小，有效的解决目前环形封头制造工艺难度大、成本高等问题，以减小模具的尺寸，降低工艺成型难度，缩短加工周期，便于成型拼装，降低成本。同时仍然可保持第一外筒120与第一内筒110之间的热阻较小，保持良好的导热能力，从而保证低温保持器的整体制冷性能。

参见图3和图4，在一实施例中，所述连接板131包括连接主体1311、第一连接边1312以及第二连接边1313，所述连接主体1311沿径向方向延伸，所述第一连接边1312与所述第二连接边1313设置于所述连接主体1311的相对两端，且所述第一连接边1312连接所述第一内筒110，所述第二连接边1313连接所述第一外筒120。相邻两个所述连接板131连接时，其中一个所述连接板131的所述连接主体1311的边缘、所述第一连接边1312的边缘、所述第二连接边1313的边缘与相邻的所述连接板131的所述连接主体1311的边缘、所述第一连接边1312的边缘、所述第二连接边1313的边缘对应连接。

为了便于描述，将连接板131沿径向方向分成三个部分，连接板131包括第一连接边1312、连接主体1311、第二连接边1313，连接主体1311的一端设置第一连接边1312，另一端设置第二连接边1313，且第一连接边1312位于连接主体1311的径向方向的内侧边缘，第二连接边1313位于连接主体1311的径向方向的外侧边缘。并且，第一连接边1312连接第一内筒110，第二连接边1313连接第一外筒120。可选地，第一连接边1312、连接主体1311以及第二连接边1313为一体结构。这样能够保证连接板131的结构强度，保证连接板131能够可靠的连接第一内筒110与第一外筒120。

相邻的两个连接板131连接时，其中一个连接板131的第一连接边1312的一侧边缘连接相邻的连接板131的第一连接边1312的一侧边缘，其中一个连接板131的连接主体1311的一侧边缘连接相邻的连接板131的连接主体1311的一侧边缘，其中一个连接板131的第二连接边1313的一侧边缘连接相邻的连接板131的第二连接边1313的一侧边缘。如此多个连接板131拼接连接后，能够形成环形的第一封板130。

参见图3和图4，在一实施例中，所述连接主体1311呈扇形设置，且所述第一连接边1312的周向长度小于所述第二连接边1313的周向长度。也就是说，连接板131的形状为扇形的结构，且第一连接边1312的周向长度小于第二连接边1313的周向长度，即连接板131的径向内侧的弧形小于连接板131径向外侧的弧长。这样能够保证多个连接板131准确的拼接成环形的第一封板130。

参见图3和图4，在一实施例中，所述第一连接边1312、所述连接主体1311及所述第二连接边1313共面设置。也就是说，连接板131呈平板状。此时，第一连接边1312的内表面或边缘与第一内筒110焊接连接，第二连接边1313的内表面或边缘与第一外筒120焊接连接。

在一实施例中，所述连接主体1311呈曲面和/或平面设置。可选地，连接主体1311呈平面设置，即连接主体1311为平板状。可选地，连接主体1311呈曲面设置，这样能够避免应力集中。可选地，连接主体1311还可为平面与曲面的组合。可选地，连接主体1311还可为瓦片状。

在一实施例中，所述第一连接边1312和/或所述第二连接边1313具有折边、圆角或曲面设置。也就是说，第一连接边1312与第二连接边1313中的至少一个弯折设置，这样能方便第一连接边1312与第一内筒110连接，方便第二连接边1313与第一外筒120连接。

本实施例中，第一连接边1312与第二连接边1313具有曲面设置，通过曲面过渡连接第一连接边1312与第一内筒110，通过曲面连接第二连接边1313与第一外筒120，在避免应力集中的同时，便于与第一内筒110及第一外筒120连接。

当然，在本发明的其他实施方式中，第一连接边1312与第二连接边1313可以具有折边设置，也可以具有圆角设置，还可以是：第一连接边1312与第二连接边1313的形状不同，第一连接边1312具有折边、圆角或曲面中的一个，第二连接边1313具有折边、圆角或曲面中的另一侧。当然，第一连接边1312与第二连接边1313还可其其他能够减小应力集中并便于连接的形状。

具有折边、圆角或曲面的以连接边与第二连接边1313形成第一封板130后，能够对第一封板130起到局部或整体加强的作用，这样能够增加第一封板130的强度，提高第一封板130的刚度，可以减薄第一封板130的厚度。

在一实施例中，在至少一个连接板131上设置加强部件，这样能够对第一封板130起到整体加强或局部加强的作用。这样能够增加第一封板130的强度，提高第一封板130的刚度，可以减薄第一封板130的厚度。可选地，加强部件为加强筋或者凸起等能够起到加强作用的结构。

上述的连接板131可以使用简单的模具或工装进行折边、冲压等，制造加工更加方便，无需大型复杂的模具，成本更加低廉，适用于具有特征或复杂形状的异形封板或容器封板。相应地，多个沿径向方向延伸的连接板131连接第一外筒120与第一内筒110，在第一外筒120与第一内筒110之间的径向传热路径上无截断或热阻。

在一实施例中，相邻的两个所述连接板131通过胶粘方式或者焊接方式连接。相邻的两个连接板131可以通过胶水或者胶带连接，只要保证相邻的两个连接板131之间连接可靠即可。相邻的两个连接板131还可通过点焊等方式连接。当然，在本发明的其他实施方式中，相邻的两个连接板131还可通过其他铆接等连接方式连接。这样，相邻连接板131的热连接更好。

在某些实施例中，可在连接板131上设置机械或热连接，以减小上述圆周方向的热阻，同时还能够增加第一封板130的强度和刚度。相邻两个连接板131的连接方式优先但不限于上述的焊接、铆接、销钉连接和螺钉连接等。

参见图3和图5，在一实施例中，所述第一封板130还包括连接部件132，所述连接部件132设置于所述连接板131的边缘，相邻的两个连接板131通过所述连接部件132拼接连接。连接部件132用于建立相邻的两个连接板131的连接，保证连接可靠，改善配合精度，进而实现第一内筒110与第一外筒120的可靠连接，并加强相邻连接部件132的周向热传导。

具体的，连接部件132的一部分设置在连接板131的一侧边缘，连接部件132的另一部分设置在连接板131的另一侧边缘。相邻两个连接板131连接时，该两个连接板131的边缘的连接部件132配合连接，实现两个连接板131的连接。

在一实施例中，所述连接板131的一侧边缘具有配合部，所述连接板131的另一侧边缘具有连接部，相邻两个所述连接板131连接时，所述配合部与所述连接部配合连接。

连接部件132包括连接部与配合部，在同一个连接板131的两侧边缘，其中一侧边缘设置配合部，另一侧边缘设置连接部。当相邻两个连接板131连接时，将其中一个连接板131上的配合部对准另一连接板131的连接部，通过连接部与配合部的配合连接实现相邻的两个连接板131的连接。

可选地，每个连接板131具有至少一个配合部与连接部，至少一个配合部与至少一个连接部沿径向方向间隔设置。

在一实施例中，所述配合部与所述连接部为凸起凹槽结构，或者，所述配合部与所述连接部为卡扣结构。如图5所示，配合部与连接部为凸起凹槽的结构。当然，在本发明的其他实施方式中，配合部与连接部还可为卡扣结构或者其他能够实现机械连接的结构。

示例性地，连接板131上设置有交错的连接部件132，即为铆接接头，可通过铆接将相邻的连接板131牢固地连接在一起，相较于焊接，铆接无额外地热输入，不会引起第一封板130的变形。

参见图3和图6，可选地，连接板131具有一致的截面形状或尺寸，其在圆周方向上分别均匀，形成第一封板130。但是，此种一样截面形状或尺寸的连接板131形成第一封板130应用于磁共振设备中，热屏蔽层100的机械振动很可能会引起涡流，给磁共振成像带来伪影。为此，在至少一个连接板131上设置特殊形状，具有特殊形状的连接板131能够与部分连接板131的形状相异，这样能够减小局部应力，以改变第一封板130或热屏蔽层100的整体模态，即可方便快捷地设计和至少不同刚度和模态的第一封板130。

在一实施例中，至少一个所述连接板131具有凹陷部1314，所述凹陷部1314向所述热屏蔽层100的内侧凹陷。也就是说，本实施例中，特殊形状为凹陷部1314，该凹陷部1314朝向热屏蔽层100的内侧凹陷于连接板131的表面。这样，能够减小局部应力，以改变第一封板130或热屏蔽层100的整体模态，即可方便快捷地设计和至少不同刚度和模态的第一封板130。

可选地，凹陷部1314为曲面凹陷或者方形凹陷等等。当然，在本发明的其他实施方式中，特殊形状还可为其他能够减小应力或改变振动模态的形状。

在一实施例中，当至少两个所述连接板131具有所述凹陷部1314时，相邻的两个所述凹陷部1314间隔设置。相邻的两个凹陷部1314中，一个具有凹陷部1314，另一个不具有凹陷部1314，这样能够改变第一封板130或热屏蔽层100的整体模态，即可方便快捷地设计和至少不同刚度和模态的第一封板130。

在一实施例中，第一封板130上设置凹陷部1314后，第一封板130为非对称结构。也就是说，当连接板131的数量为奇数个时，可以选择奇数个或偶数个连接板131上设置有凹陷部1314。当连接板131为偶数个时，可以选择奇数个连接板131上设置有凹陷部1314，或者选择偶数个连接板131设置有凹陷部1314且该偶数个具有凹陷部1314的连接板131非均匀分布，且该奇数优选为质数。这样能够改变第一封板130或热屏蔽层100的整体模态，减少振动中的共振，即可方便快捷地设计和至少不同刚度和模态的第一封板130。

在一实施例中，所述第一外筒120的材料的导热性能大于所述第一内筒110及所述第一封板130的材料的导热性能。可以理解的，第一封板130在圆周方向分割成多个连接板131后，圆周方向上彼此相邻的连接板131的热阻增大，影响热传导效果。为此，将热屏蔽层100的第一外筒120的材料设置为导热性能较好的材料如纯铝合金材料等。第一封板130的连接板131的材料与第一内筒110的材料设置为导热性能略差的材料，如导热性差的铝板等。

这样可保证热流在第一外筒120的圆周均匀传播，第一外筒120上整体的温度梯度小，而采用多个连接板131连接第一外筒120和第一内筒110，虽然连接板131在周向方向分离，但是第一外筒120连接第一内筒110的径向方向无阻隔、截断或大热阻，故热流可通过连接板131均匀地传向第一内筒110，而不受连接板131周向间隔的热阻影响。

可选地，连接板131采用氮化铝、石墨烯等高分子或复合材料制成，以进一步减小热屏蔽层100的涡流，改变成像质量。

可选地，第一内筒110包括多个沿轴向方向延伸的第一安装板，第一外筒120包括多个沿轴向方向延伸的第二安装板。值得说明的是，第一安装板与第二安装板的连接方式和上述多个连接板131的连接方式实质相同，在此不一一赘述。

参见图1至图3，本发明还提供一种低温保持器，包括内容器300、外容器200以及热屏蔽层100，所述外容器200具有中空的磁体孔，所述内容器300设置于所述外容器200中，并与所述外容器200围设成安装空间；所述热屏蔽层100设置于所述安装空间中；其中，所述热屏蔽层100包括第一内筒110、第一外筒120以及两个第一封板130。

第一外筒120套设于所述第一内筒110的外侧，并与第一内筒110同轴设置。两个第一封板130呈环形设置，并分别设置于所述第一内筒110的两端，所述第一封板130连接所述第一内筒110的端部与所述第一外筒120的端部，并围设成环形的容纳空间；其中，所述第一封板130包括多个连接板131，所述连接板131沿径向方向延伸，多个所述连接板131拼接连接形成环形的所述第一封板130。本发明的低温保持器采用上述实施例的热屏蔽层100后，能够降低加工工艺难度，降低承办，便于成型加工。同时该热屏蔽层100使用多个沿径向方向延伸的连接板连接第一外筒120和第一内筒110，使得第一外筒120和第一内筒110之间的热阻较小，可保持良好的导热能力，从而保证低温保持器的整体制冷性能。

外容器200包裹于热屏蔽层100的外侧，外容器200包括第二内筒210、第二外筒220以及第二封板230，第二内筒210安装于第二外筒220中，第二封板230连接第二外筒220与内筒的端部并围设成容腔。可选地，外容器200采用金属或复合材料制成，进一步地，可采用碳钢或不锈钢制成。第二内筒210与第二外筒220沿径向方向由中心向外分别设置，第二内筒210与第二外筒220均为中空的圆柱形结构。第二封板230为环形，分别连接第二内筒210与第二外筒220的两端，以使第二内筒210、第二外筒220以及第二封板230之间围设成密闭的容腔，而且，第二内筒210围设成轴向延伸的通孔。

在一实施例中，内容器300设置在屏蔽层的容纳空间中，内容器300包括沿其径向方向由中心向内侧分别设置的第三内筒310和第三外筒330，第三内筒310和第三外筒330均为中空的圆柱形结构，在第三内筒310的两端分别设置有第三封板，第三封板为环形结构，第三封板分别连接于第三内筒310和第三外筒330，以分别对其进行封堵。可选地，内容器300采用金属或复合材料制成，进一步地，可采用碳钢或不锈钢制成。

本发明还提供一种磁共振设备，包括低温保持器、超导磁体组件400以及制冷机500，所述超导磁体组件400设置于所述低温保持器中，所述制冷机500设置于所述低温保持器，用于冷却所述超导磁体组件400的励磁线圈；所述制冷机500具有冷极510，所述制冷机500具有冷头一级(图中冷极510)和冷头二级，冷头一级位于外容器200的外部，冷头二级能够穿过外容器200并延伸进入安装空间；所述低温保持器包括内容器300、外容器200以及热屏蔽层100，所述外容器200具有中空的磁体孔，所述内容器300设置于所述外容器200中，并与所述外容器200围设成安装空间；所述热屏蔽层100设置于所述安装空间中，并连接所述冷极510；其中，所述热屏蔽层100包括第一内筒110、第一外筒120以及两个第一封板130。

第一外筒120套设于所述第一内筒110的外侧，并与第一内筒110同轴设置。两个第一封板130呈环形设置，并分别设置于所述第一内筒110的两端，所述第一封板130连接所述第一内筒110的端部与所述第一外筒120的端部，并围设成环形的容纳空间；其中，所述第一封板130包括多个连接板131，所述连接板131沿径向方向延伸，多个所述连接板131拼接连接形成环形的所述第一封板130。

超导磁体组件400实际运行过程中，热屏蔽层100作为一级热截断体，与制冷机500的冷极510连接，使得热屏蔽层100保持较小的温度梯度，以减小向内容器300的热传导与热辐射，图4中的箭头为热流密度分布示意。本发明的磁共振设备采用上述实施例中的低温保持器后，能够保证超导磁体组件400在低温环境下运行，同时还能够降低生产成本，降低工艺成型难度，减小局部应力，保证成像质量。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种热屏蔽层(100)，其特征在于，包括：

第一内筒(110)；

第一外筒(120)，套设于所述第一内筒(110)的外侧；以及

两个第一封板(130)，分别设置于所述第一内筒(110)的两端，所述第一封板(130)连接所述第一内筒(110)的端部与所述第一外筒(120)的端部，并围设成容纳空间；其中，所述第一封板(130)包括多个连接板(131)，所述连接板(131)沿径向方向延伸，多个所述连接板(131)拼接连接形成所述第一封板(130)。

2.根据权利要求1所述的热屏蔽层(100)，其特征在于，所述连接板(131)包括连接主体(1311)、第一连接边(1312)以及第二连接边(1313)，所述连接主体(1311)沿径向方向延伸，所述第一连接边(1312)与所述第二连接边(1313)设置于所述连接主体(1311)的相对两端，且所述第一连接边(1312)连接所述第一内筒(110)，所述第二连接边(1313)连接所述第一外筒(120)。

3.根据权利要求2所述的热屏蔽层(100)，其特征在于，所述第一连接边(1312)、所述连接主体(1311)及所述第二连接边(1313)共面设置；

或者，所述第一连接边(1312)和/或所述第二连接边(1313)具有折边、圆角或曲面设置；

或者，所述连接主体(1311)呈曲面和/或平面设置。

4.根据权利要求2所述的热屏蔽层(100)，其特征在于，所述第一封板(130)还包括连接部件(132)，所述连接部件(132)设置于所述连接板(131)的边缘，相邻的两个连接板(131)通过所述连接部件(132)拼接连接。

5.根据权利要求4所述的热屏蔽层(100)，其特征在于，所述连接板(131)的一侧边缘具有配合部，所述连接板(131)的另一侧边缘具有连接部，相邻两个所述连接板(131)连接时，所述配合部与所述连接部配合连接；

所述配合部与所述连接部为凸起凹槽结构，或者，所述配合部与所述连接部为卡扣结构。

6.根据权利要求2所述的热屏蔽层(100)，其特征在于，相邻的两个所述连接板(131)通过胶粘方式或者焊接方式连接。

7.根据权利要求1至6任一项所述的热屏蔽层(100)，其特征在于，至少一个所述连接板(131)具有凹陷部(1314)，所述凹陷部(1314)向所述热屏蔽层(100)的内侧凹陷。

8.一种低温保持器，其特征在于，包括内容器(300)、外容器(200)以及热屏蔽层(100)，所述外容器(200)具有中空的磁体孔，所述内容器(300)设置于所述外容器(200)中，并与所述外容器(200)围设成安装空间；所述热屏蔽层(100)设置于所述安装空间中；其中，所述热屏蔽层(100)包括：

第一内筒(110)；

第一外筒(120)，套设于所述第一内筒(110)的外侧；以及

两个第一封板(130)，分别设置于所述第一内筒(110)的两端，所述第一封板(130)连接所述第一内筒(110)的端部与所述第一外筒(120)的端部，并围设成容纳空间；

其中，至少一个所述第一封板(130)包括多个连接板(131)，所述连接板(131)沿径向方向延伸，多个所述连接板(131)拼接连接形成所述第一封板(130)。

9.一种磁共振设备，其特征在于，包括低温保持器和超导磁体组件(400)，所述超导磁体组件(400)设置于所述低温保持器中；所述低温保持器包括内容器(300)、外容器(200)以及热屏蔽层(100)，所述外容器(200)具有中空的磁体孔，所述内容器(300)设置于所述外容器(200)中，并与所述外容器(200)围设成安装空间；所述热屏蔽层(100)设置于所述安装空间中；其中，所述热屏蔽层(100)包括：

第一内筒(110)；

第一外筒(120)，套设于所述第一内筒(110)的外侧；以及

两个第一封板(130)，分别设置于所述第一内筒(110)的两端，所述第一封板(130)连接所述第一内筒(110)的端部与所述第一外筒(120)的端部，并围设成容纳空间；其中，至少一个所述第一封板(130)包括多个连接板(131)，所述连接板(131)沿径向方向延伸，多个所述连接板(131)拼接连接形成所述第一封板(130)。

10.根据权利要求9所述的磁共振设备，其特征在于，还包括：

制冷机(500)，设置于所述低温保持器，所述制冷机(500)冷极的至少部分与所述热屏蔽层(100)热耦合。

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