CN117790106A - 超导磁体、其制冷方法及磁共振成像系统 - Google Patents

Abstract

超导磁体，包括真空容器(100)、超导线圈(200)和制冷系统(300)。真空容器(100)包括容器壁(101)且具有容腔(102)。制冷系统(300)包括一个热交换器(10)、一个第一冷却机构和一个第二冷却机构。热交换器(10)设置于容腔(102)并与超导线圈(200)连接以传递热量。第一冷却机构包括一个制冷机(20)。制冷机(20)连接热交换器(10)以传递热量。第二冷却机构包括与制冷机(20)独立设置的冷却管路。冷却管路与热交换器(10)连通并能够与热交换器(10)进行热交换。该超导磁体利于降低预冷过程的耗时。此外还提供了超导磁体的制冷方法及磁共振成像系统。

Description

超导磁体、其制冷方法及磁共振成像系统

技术领域

本发明涉及磁共振成像领域，尤其涉及一种超导磁体，及超导磁体的制冷方法及磁共振成像系统。

背景技术

无氦超导磁体是超导磁体技术的发展趋势。无氦超导磁体通过制冷机及连接在制冷机的冷头和需冷却部件之间的热传导部件实现制冷。但是受制冷机功率及热传导部件的导热效率的影响，使得将超导磁体的超导线圈降至超导温度的预冷过程的耗时较长。

发明内容

本发明的目的是提供一种超导磁体，其利于降低超导磁体的预冷过程的耗时。

本发明的另一个目的是提供一种超导磁体的制冷方法，其利于降低超导磁体的预冷过程的耗时。

本发明的还一个目的是提供一种磁共振成像系统，其利于降低超导磁体的预冷过程的耗时。

本发明提供了一种超导磁体，超导磁体包括一个真空容器、一个超导线圈和一个制冷系统。真空容器包括一个容器壁且具有一个由容器壁包围而成的容腔。超导线圈设置于容腔。制冷系统包括一个热交换器、一个第一冷却机构和一个第二冷却机构。热交换器设置于容腔并与超导线圈连接以传递热量。第一冷却机构包括一个制冷机。制冷机连接热交换器以传递热量。第二冷却机构包括与制冷机独立设置的冷却管路。冷却管路与热交换器连通并能够与热交换器进行热交换。

该超导磁体，当启动制冷机时，超导线圈的热量可通过热交换器和制冷机导出；当向第二冷却机构的冷却管路内注入单向流动的冷却流体时，超导线圈的热量可通过热交换器和单相流动的冷却流体导出。实际使用时，可在超导磁体的预冷过程中，采用经热交换器和冷却流体的热量导出方式；在预冷过程完成后，采用经热交换器和制冷机的热量导出方式。借此可利于降低超导磁体的预冷过程的耗时。当然也可以在预冷过程中同时使用上述两种热量导出方式，以进一步降低超导磁体的预冷过程的耗时。

在超导磁体的另一种示意性实施方式中，热交换器包括一个热交换本体，热交换本体具有一个热交换腔，热交换本体与超导线圈连接以传递热量。

在超导磁体的再一种示意性实施方式中，制冷机包括一个第一冷头，第一冷头设置于容腔并连接热交换本体以传递热量。

在超导磁体的还一种示意性实施方式中，第二冷却机构的冷却管路包括一个第一冷却管和一个第二冷却管。第一冷却管一端连接热交换本体并连通热交换腔，另一端位于真空容器的外侧。第二冷却管一端连接热交换本体并连通热交换腔，另一端位于真空容器的外侧，以形成一个从第一冷却管的位于真空容器外的一端到第二冷却管的位于真空容器外的一端并途径热交换腔的流体通道。

在超导磁体的还一种示意性实施方式中，热交换器还包括一个换热单元。换热单元设置于热交换腔以与进入热交换腔的流体传递热量。换热单元连接热交换本体以传递热量。借此利于提高导热效率。

在超导磁体的还一种示意性实施方式中，换热单元包括数个分离设置的换热件，换热件为片状或柱状；或者换热单元为金属泡沫块。借此利于提高导热效率。

在超导磁体的还一种示意性实施方式中，第一冷却管的至少一部分设置为波纹管；和/或第二冷却管的至少一部分设置为波纹管。借此利于降低经由第一冷却管和第二冷却管从真空容器外进入超导磁体内的热量。

在超导磁体的还一种示意性实施方式中，制冷系统还包括一个泄压阀。泄压阀设置于第一冷却管的位于真空容器外的一端或第二冷却管的位于真空容器外的一端。借此提高安全性。

在超导磁体的还一种示意性实施方式中，制冷机还包括一个第二冷头。第二冷头设置于容腔。第一冷却管的位于容腔内的部分的靠近容器壁的一端连接第二冷头以传递热量。第二冷却管的位于容腔内的部分的靠近容器壁的一端连接第二冷头以传递热量。借此经由第一冷却管和第二冷却管进入超导磁体内的热量可通过第二冷头吸收。

在超导磁体的还一种示意性实施方式中，超导磁体还包括一个热屏蔽罩。热屏蔽罩设置于容腔且具有一个热屏蔽腔。第一冷头、热交换器和超导线圈设置于热屏蔽腔。第二冷头设置于热屏蔽罩的外侧。第二冷头连接热屏蔽罩以传递热量。借此利于降低通过热辐射由热屏蔽罩外侧到达超导线圈的热量。

在超导磁体的还一种示意性实施方式中，第一冷头通过导热结构连接热交换本体；和/或第二冷头通过导热结构连接第一冷却管和第二冷却管；和/或第二冷头通过导热结构连接热屏蔽罩；和/或热交换本体通过导热结构连接超导线圈。借此利于提高组装的灵活性。

在超导磁体的还一种示意性实施方式中，制冷系统还包括一个装配套。装配套穿设于容器壁并具有一个装配腔。装配套具有一个开口于真空容器的外侧且连通装配腔的插入口。制冷机从插入口插设于装配腔且第一冷头位于装配腔。装配套具有一个第一导热部。第一导热部连接第一冷头以传递热量。第一冷头通过第一导热部连接热交换本体。借此可方便地拆装制冷机，方便制冷机的日常维护。

在超导磁体的还一种示意性实施方式中，制冷系统还包括一个装配套。装配套穿设于容器壁并具有一个装配腔。装配套具有一个开口于真空容器的外侧且连通装配腔的插入口。制冷机从插入口插设于装配腔且第二冷头位于装配腔。装配套具有一个第二导热部。第二导热部连接第二冷头以传递热量。第二冷头通过第二导热部连接第一冷却管和第二冷却管。借此可方便地拆装制冷机，方便制冷机的日常维护。

在超导磁体的还一种示意性实施方式中，热交换器连接超导磁体的冷质量体以传递热量，冷质量体包括超导线圈。借此可全面地冷却超导磁体的冷质量体。

本发明还提供了一种超导磁体的制冷方法，超导磁体为上述的超导磁体，制冷方法包括：在将超导磁体的超导线圈降至超导温度的预冷过程中，向第二冷却机构的冷却管路注入冷却流体；在预冷过程完成后，封闭第二冷却机构的冷却管路并开启制冷机。该超导磁体的制冷方法利于降低超导磁体的预冷过程的耗时。

在超导磁体的制冷方法的另一种示意性实施方式中，在预冷过程中开启制冷机。借此利于进一步降低超导磁体的预冷过程的耗时。

本发明还提供了一种磁共振成像系统，其包括上述的超导磁体。该磁共振成像系统利于降低超导磁体的预冷过程的耗时。

附图说明

以下附图仅对本发明做示意性说明和解释，并不限定本发明的范围。

图1为超导磁体的一种示意性实施方式的结构示意图。

图2为图1所示的超导磁体的热交换器的剖视图。

图3为沿图2中Ⅲ-Ⅲ的剖视图。

图4为热交换器的另一种示意性实施方式的剖视图。

图5为热交换器的再一种示意性实施方式的剖视图。

图6为超导磁体的另一种示意性实施方式的结构示意图。

图7为用于说明图6所示的超导磁体的装配套的结构示意图。

图8为超导磁体的再一种示意性实施方式的结构示意图。

图9为超导磁体的制冷方法的一种示意性实施方式的流程图。

标号说明

100 真空容器

101 容器壁

102 容腔

200 超导线圈

300 制冷系统

10 热交换器

11 热交换本体

113 热交换腔

12 换热单元

124 换热件

20 制冷机

21 第一冷头

22 第二冷头

31 第一冷却管

32 第二冷却管

40 泄压阀

50 装配套

51 装配腔

52 插入口

53 第一导热部

54 第二导热部

400 热屏蔽罩

401 热屏蔽腔

具体实施方式

为了对发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本发明的具体实施方式，在各图中相同的标号表示结构相同或结构相似但功能相同的部件。

在本文中，“示意性”表示“充当实例、例子或说明”，不应将在本文中被描述为“示意性”的任何图示、实施方式解释为一种更优选的或更具优点的技术方案。

在本文中，“第一”、“第二”等并非表示其重要程度或顺序等，仅用于表示彼此的区别，以利文件的描述。

为使图面简洁，各图中只示意性地表示出了与本发明相关的部分，它们并不代表其作为产品的实际结构。

图1为超导磁体的一种示意性实施方式的结构示意图。该超导磁体例如作为医用磁共振成像系统的一部分为磁共振成像提供磁场。如图1所示，超导磁体包括一个真空容器100、一个超导线圈200和一个制冷系统300。

真空容器100包括一个容器壁101且具有一个由容器壁101包围而成的容腔102。在超导磁体使用过程中，容腔102内维持真空状态，以降低气体导热和对流。超导线圈200设置于容腔102，超导线圈200用于在通电后产生磁场。

制冷系统300包括一个热交换器10、一个第一冷却机构和一个第二冷却机构。热交换器10设置于容腔102并与超导线圈200连接以传递热量。第一冷却机构包括一个制冷机20。制冷机20连接热交换器10以传递热量。第二冷却机构包括与制冷机20独立设置的冷却管路。冷却管路与热交换器10连通并能够与热交换器10进行热交换。

图2为图1所示的超导磁体的热交换器的剖视图，如图2所示，具体地，热交换器10例如包括一个热交换本体11。热交换本体11具有一个热交换腔113。如图1和图2所示，热交换本体11连接超导线圈200以传递热量。在本示意性实施方式中，热交换本体11通过导热结构(图中该导热结构被点状图案填充)连接超导线圈200，导热结构的具体形状可根据需要设置。但不限于此，在其他示意性实施方式中，热交换本体11也可以直接连接超导线圈200。热交换本体11例如由铜或其他具有高导热性的金属制成，其主体例如呈中空的圆柱形(参见图2和图3，图3为沿图2中Ⅲ-Ⅲ的剖视图)，其例如具有用于连接第一冷却管31和第二冷却管32的接头，其例如为多个部件通过真空钎焊而形成的整体，但不限于此。热交换本体11的壁例如足够的厚，以使得使用过程中热交换本体11外表面的温度均匀性较高，利于提高热传导效率并实现均匀冷却。

如图2和图3所示，在本示意性实施方式中，热交换器10还包括一个换热单元12。换热单元12设置于热交换腔113以与进入热交换腔113的流体传递热量。换热单元12连接热交换本体11以传递热量。在本示意性实施方式中，换热单元12包括数个分离设置且呈柱状的换热件124。通过设置换热单元可增大热交换器换热面积，提高热量从进入热交换腔113的流体到热交换本体11的传导效率。在其他示意性实施方式中，换热件124也可以是其他形状，例如片状(参见图4)。在其他示意性实施方式中，换热件124表面例如可以设置槽以进一步增加与进入热交换腔113的流体的接触面积。在其他示意性实施方式中，换热单元12例如为填充于热交换腔113的金属泡沫块(参见图5)。

如图1所示，在本示意性实施方式中，制冷机20例如为脉管制冷机，但不限于此。制冷机20包括一个第一冷头21。第一冷头21设置于容腔102并连接热交换本体11以传递热量。在本示意性实施方式中，第一冷头21通过导热结构(图中该导热结构被点状图案填充)连接热交换本体11，导热结构例如为柔性的导热结构以方便组装。但不限于此，在其他示意性实施方式中，第一冷头21也可以直接连接热交换本体11。

如图1所示，在本示意性实施方式中，第二冷却机构的冷却管路包括一个第一冷却管31和一个第二冷却管32。第一冷却管31穿设于容器壁101。第一冷却管31的一端连接热交换本体11并连通热交换腔113，另一端位于真空容器100的外侧。第二冷却管32穿设于容器壁101。第二冷却管32的一端连接热交换本体11并连通热交换腔113，另一端位于真空容器100的外侧。借此形成一个从第一冷却管31的位于真空容器100外的一端到第二冷却管32的位于真空容器100外的一端并途径热交换腔113的流体通道。

该超导磁体，当启动制冷机20时，超导线圈200的热量可通过热交换本体11和第一冷头21导出；当向第一冷却管31、热交换腔113和第二冷却管32构成的流体通道内注入单向流动的冷却流体(冷却流体例如为液氦或液氮，其例如来自额外的制冷机)时，超导线圈200的热量可通过热交换本体11和单相流动的冷却流体导出。实际使用时，可在将超导磁体的超导线圈200降至超导温度的预冷过程中，采用经热交换本体和冷却流体的热量导出方式；在预冷过程完成后，采用经热交换本体和第一冷头的热量导出方式。借此可利于降低超导磁体的预冷过程的耗时。当然也可以在预冷过程中同时使用上述两种热量导出方式，以进一步降低超导磁体的预冷过程的耗时。

在示意性实施方式中，第一冷却管31的至少一部分设置为波纹管且第二冷却管32的至少一部分设置为波纹管。借此利于降低经由第一冷却管和第二冷却管从真空容器外进入超导磁体内的热量。在其他示意性实施方式中，第一冷却管31和第二冷却管32也可以在满足强度要求的前提下管壁尽可能地薄，这样也利于降低经由第一冷却管和第二冷却管从真空容器外进入超导磁体内的热量。在示意性实施方式中，第一冷却管31和第二冷却管32的材质例如为不锈钢。

如图1所示，在示意性实施方式中，制冷系统300还包括一个泄压阀40。泄压阀40设置于第一冷却管31的位于真空容器100外的一端或第二冷却管32的位于真空容器100外的一端。当不使用经热交换本体和冷却流体的热量导出方式时，需要封闭第一冷却管31的位于真空容器100外的一端和第二冷却管32的位于真空容器100外的一端，此时由第一冷却管31、热交换腔113和第二冷却管32构成的流体通道内可能还留存有冷却流体，设置泄压阀40可避免冷却流体受热膨胀后对结构造成破坏，借此提高安全性。

如图1所示，在示意性实施方式中，制冷机20还包括一个第二冷头22。第二冷头22设置于容腔102。制冷机20正常工作时，第一冷头21的温度例如低于第二冷头22的温度。第一冷却管31的位于容腔102内的部分的靠近容器壁101的一端连接第二冷头22以传递热量。第二冷却管32的位于容腔102内的部分的靠近容器壁101的一端连接第二冷头22以传递热量。借此，经由第一冷却管和第二冷却管进入超导磁体内的热量可通过第二冷头吸收。在示意性实施方式中，第二冷头22例如通过导热结构(图中该导热结构被点状图案填充)连接第一冷却管31和第二冷却管32，导热结构例如为柔性的导热结构以便于组装。

如图1所示，在示意性实施方式中，超导磁体还包括一个热屏蔽罩400。热屏蔽罩400设置于容腔102且具有一个热屏蔽腔401。在本文中，热屏蔽腔401被视作容腔102的被热屏蔽罩400包围的部分。热屏蔽罩400用于防止来自热屏蔽罩400外部的热辐射到达热屏蔽腔401内。第一冷头21、热交换器10和超导线圈200设置于热屏蔽腔401。第二冷头22设置于热屏蔽罩400的外侧。第二冷头22连接热屏蔽罩400以传递热量。借此利于降低通过热辐射由热屏蔽罩400外侧到达超导线圈200的热量。在示意性实施方式中，第二冷头22通过导热结构(图中该导热结构被点状图案填充)连接热屏蔽罩400，导热结构例如为柔性的导热结构以便于组装。

图6为超导磁体的另一种示意性实施方式的结构示意图。本示意性实施方式的超导磁体与图1所示的超导磁体的相同或相似之处在此不再赘述，与之不同之处在于本示意性实施方式的超导磁体的制冷系统300还包括一个装配套50。图7为用于说明图6所示的超导磁体的装配套的结构示意图。如图6和图7所示，装配套50穿设于容器壁101并具有一个装配腔51。装配套50具有一个开口于真空容器100的外侧且连通装配腔51的插入口52。制冷机20从插入口52插设于装配腔51且第一冷头21和第二冷头22位于装配腔51。装配套50具有一个第一导热部53。第一导热部53接触第一冷头21以传递热量。第一冷头21通过第一导热部53连接热交换本体11。装配套50具有一个第二导热部54。第二导热部54接触第二冷头22以传递热量。第二冷头22通过第二导热部54连接第一冷却管31、第二冷却管32和热屏蔽罩400。借此可方便地拆装制冷机，方便制冷机的日常维护。在本示意性实施方式中，第一导热部53通过导热结构(图中该导热结构被点状图案填充)连接热交换本体11，导热结构例如为柔性的导热结构以便于组装。但不限于此，在其他示意性实施方式中，第一导热部53也可以直接连接并接触热交换本体11(参见图8)，优选地，第一导热部53的夹于第一冷头21和热交换本体11之间的部分应尽可能地薄，使第一冷头21尽可能地靠近热交换本体11，借此进一步缩短传热路径。在本示意性实施方式中，第二导热部54通过导热结构(图中该导热结构被点状图案填充)连接第一冷却管31、第二冷却管32和热屏蔽罩400，导热结构例如为柔性的导热结构以便于组装。

在示意性实施方式中，热交换本体11连接超导磁体的冷质量体以传递热量，冷质量体设置于容腔102且包括超导线圈200。进一步地，冷质量体设置于热屏蔽腔401。超导磁体在低温温度下操作，通常低于20K，并且通常在4.2K或接近4.2K。保持在该温度下的部件被称为“冷质量体”，其包括超导线圈(超导线圈包括主磁体线圈和磁屏蔽线圈)及相关联的部件和支承结构。热交换本体11分别连接冷质量体的各个部分以传递热量，其中连接可以是直接连接或通过导热结构间接地连接。借此可全面地冷却超导磁体的冷质量体。

本发明还提供了一种磁共振成像系统，在示意性实施方式中，磁共振成像系统包括上述的任一个超导磁体。该磁共振成像系统利于降低超导磁体的预冷过程的耗时。

本发明还提供了一种超导磁体的制冷方法。图9为超导磁体的制冷方法的一种示意性实施方式的流程图。超导磁体为图1、图6或图8所示的超导磁体。如图9所示，制冷方法包括如下步骤S10至S20。

S10：在将超导磁体的超导线圈200降至超导温度(超导温度例如是一个温度范围)的预冷过程中，从第一冷却管31的位于真空容器100外的一端注入冷却流体(冷却流体例如为液氦或液氮，其例如来自额外的制冷机)，使注入的冷却流体依次流经第一冷却管31、热交换腔113和第二冷却管32并从第二冷却管32的位于真空容器100外的一端流出。

S20：在预冷过程完成后，封闭第一冷却管31的位于真空容器100外的一端和第二冷却管32的位于真空容器100外的一端并开启制冷机20。

该超导磁体的制冷方法利于降低超导磁体的预冷过程的耗时。

在其他示意性实施方式中，在步骤S10的预冷过程中也可以同时开启制冷机20。借此利于进一步降低超导磁体的预冷过程的耗时。

应当理解，虽然本说明书是按照各个实施例描述的，但并非每个实施例仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施例的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方案或变更，如特征的组合、分割或重复，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (17)

1.超导磁体，所述超导磁体包括一个真空容器(100)和一个超导线圈(200)，所述真空容器(100)包括一个容器壁(101)且具有一个由所述容器壁(101)包围而成的容腔(102)，所述超导线圈(200)设置于所述容腔(102)，其特征在于，所述超导磁体还包括一个制冷系统(300)，所述制冷系统(300)包括：

一个热交换器(10)，其设置于所述容腔(102)并与所述超导线圈(200)连接以传递热量；一个第一冷却机构，其包括一个制冷机(20)，所述制冷机(20)连接所述热交换器(10)以传递热量；以及

一个第二冷却机构，其包括与所述制冷机(20)独立设置的冷却管路，所述冷却管路与所述热交换器(10)连通，并能够与所述热交换器(10)进行热交换。

2.如权利要求1所述的超导磁体，其特征在于，所述热交换器(10)包括一个热交换本体(11)，所述热交换本体(11)具有一个热交换腔(113)，所述热交换本体(11)与所述超导线圈(200)连接以传递热量。

3.如权利要求2所述的超导磁体，其特征在于，所述制冷机(20)包括一个第一冷头(21)，所述第一冷头(21)设置于所述容腔(102)并连接所述热交换本体(11)以传递热量。

4.如权利要求3所述的超导磁体，其特征在于，所述第二冷却机构的冷却管路包括：

一个第一冷却管(31)，其一端连接所述热交换本体(11)并连通所述热交换腔(113)，另一端位于所述真空容器(100)的外侧；以及

一个第二冷却管(32)，其一端连接所述热交换本体(11)并连通所述热交换腔(113)，另一端位于所述真空容器(100)的外侧，以形成一个从所述第一冷却管(31)的位于所述真空容器(100)外的一端到所述第二冷却管(32)的位于所述真空容器(100)外的一端并途径所述热交换腔(113)的流体通道。

5.如权利要求2所述的超导磁体，其特征在于，所述热交换器(10)还包括一个换热单元(12)，所述换热单元(12)设置于所述热交换腔(113)以与进入所述热交换腔(113)的流体传递热量，所述换热单元(12)连接所述热交换本体(11)以传递热量。

6.如权利要求5所述的超导磁体，其特征在于，

所述换热单元(12)包括数个分离设置的换热件(124)，所述换热件(124)为片状或柱状；或者

所述换热单元(12)为金属泡沫块。

7.如权利要求4所述的超导磁体，其特征在于，所述第一冷却管(31)的至少一部分设置为波纹管；和/或所述第二冷却管(32)的至少一部分设置为波纹管。

8.如权利要求4所述的超导磁体，其特征在于，所述制冷系统(300)还包括一个泄压阀(40)，所述泄压阀(40)设置于所述第一冷却管(31)的位于所述真空容器(100)外的一端或所述第二冷却管(32)的位于所述真空容器(100)外的一端。

9.如权利要求4所述的超导磁体，其特征在于，所述制冷机(20)还包括一个第二冷头(22)，所述第二冷头(22)设置于所述容腔(102)，所述第一冷却管(31)的位于所述容腔(102)内的部分的靠近所述容器壁(101)的一端连接所述第二冷头(22)以传递热量，所述第二冷却管(32)的位于所述容腔(102)内的部分的靠近所述容器壁(101)的一端连接所述第二冷头(22)以传递热量。

10.如权利要求9所述的超导磁体，其特征在于，所述超导磁体还包括一个热屏蔽罩(400)，所述热屏蔽罩(400)设置于所述容腔(102)且具有一个热屏蔽腔(401)，所述第一冷头(21)、所述热交换器(10)和所述超导线圈(200)设置于所述热屏蔽腔(401)；所述第二冷头(22)设置于所述热屏蔽罩(400)的外侧，所述第二冷头(22)连接所述热屏蔽罩(400)以传递热量。

11.如权利要求10所述的超导磁体，其特征在于，

所述第一冷头(21)通过导热结构连接所述热交换本体(11)；和/或

所述第二冷头(22)通过导热结构连接所述第一冷却管(31)和所述第二冷却管(32)；和/或

所述第二冷头(22)通过导热结构连接所述热屏蔽罩(400)；和/或

所述热交换本体(11)通过导热结构连接所述超导线圈(200)。

12.如权利要求3所述的超导磁体，其特征在于，所述制冷系统(300)还包括一个装配套(50)，所述装配套(50)穿设于所述容器壁(101)并具有一个装配腔(51)，所述装配套(50)具有一个开口于所述真空容器(100)的外侧且连通所述装配腔(51)的插入口(52)，所述制冷机(20)从所述插入口(52)插设于所述装配腔(51)且所述第一冷头(21)位于所述装配腔(51)，所述装配套(50)具有一个第一导热部(53)，所述第一导热部(53)连接所述第一冷头(21)以传递热量，所述第一冷头(21)通过所述第一导热部(53)连接所述热交换本体(11)。

13.如权利要求9所述的超导磁体，其特征在于，所述制冷系统(300)还包括一个装配套(50)，所述装配套(50)穿设于所述容器壁(101)并具有一个装配腔(51)，所述装配套(50)具有一个开口于所述真空容器(100)的外侧且连通所述装配腔(51)的插入口(52)，所述制冷机(20)从所述插入口(52)插设于所述装配腔(51)且所述第二冷头(22)位于所述装配腔(51)，所述装配套(50)具有一个第二导热部(54)，所述第二导热部(54)连接所述第二冷头(22)以传递热量，所述第二冷头(22)通过所述第二导热部(54)连接所述第一冷却管(31)和所述第二冷却管(32)。

14.如权利要求1所述的超导磁体，其特征在于，所述热交换器(10)连接所述超导磁体的冷质量体以传递热量，所述冷质量体包括所述超导线圈(200)。

15.超导磁体的制冷方法，其特征在于，所述超导磁体为如权利要求1至14中任一项所述的超导磁体，所述制冷方法包括：

在将所述超导磁体的超导线圈降至超导温度的预冷过程中，向所述第二冷却机构的冷却管路注入冷却流体；以及

在所述预冷过程完成后，封闭所述第二冷却机构的冷却管路并开启所述制冷机。

16.如权利要求15所述的超导磁体的制冷方法，其特征在于，在所述预冷过程中开启所述制冷机。

17.磁共振成像系统，其特征在于，包括如权利要求1至14中任一项所述的超导磁体。