JP7208914B2 - 超電導磁石用のサーマルバス熱交換器 - Google Patents
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Description
Claims (13)
- 液体ヘリウムタンクと、
前記液体ヘリウムタンク内に配置された超電導磁石巻線と、
前記液体ヘリウムタンクの周りを囲む真空ボリュームを含む真空ジャケット壁と、
前記真空ボリューム内に配置され、前記液体ヘリウムタンクの周りを囲むサーマルシールドと、
前記サーマルシールドに固定され、前記液体ヘリウムタンクと流体連通する入口及び周囲空気と流体連通する出口を有する流体通路を含む熱交換器と、
を含む、超電導磁石であって、
前記超電導磁石は、前記真空ジャケット壁に溶接され、前記真空ボリューム内に配置された第1ステージコールドステーション及び前記液体ヘリウムタンク内に配置された第2ステージコールドステーションを有するコールドヘッドを更に含み、
前記熱交換器は、熱伝導性接続部によって、前記第1ステージコールドステーションに接続されるサーマルバスである、超電導磁石。 - 前記真空ボリュームと前記液体ヘリウムタンクとを隔てる、前記真空ジャケット壁の内側真空ジャケット壁を通る入口流体導管を更に含み、前記入口流体導管は、前記液体ヘリウムタンクを前記熱交換器の前記流体通路の前記入口に接続する、請求項1に記載の超電導磁石。
- 前記真空ジャケット壁の外側真空ジャケット壁を通り、前記熱交換器の前記流体通路の前記出口を周囲空気に接続する出口流体導管を更に含む、請求項1又は2に記載の超電導磁石。
- 前記熱交換器は、サーマルバスであり、前記サーマルバスを通る前記流体通路は、前記サーマルバスの材料が、前記サーマルバスを通る前記流体通路の壁を画定するように前記サーマルバスを通る開口である、請求項1から3の何れか一項に記載の超電導磁石。
- 前記熱交換器は、サーマルバスであり、前記サーマルバスを通る前記流体通路は、前記流体通路の壁を形成するために、前記サーマルバスとは別箇で、前記サーマルバスに埋め込まれた導管を含む、請求項1から3の何れか一項に記載の超電導磁石。
- 前記熱交換器の前記流体通路は、蛇行流体通路を含む、請求項1から5の何れか一項に記載の超電導磁石。
- 前記熱交換器の前記流体通路は、複数の流体通路を含む、請求項1から6の何れか一項に記載の超電導磁石。
- 前記複数の流体通路の入口を接続する入口マニホルドと、
前記複数の流体通路の出口を接続する出口マニホルドと、
を更に含む、請求項7に記載の超電導磁石。 - 前記サーマルシールドは、互いから離間される1つ以上のサーマルシールド層を含み、各サーマルシールド層は、高熱伝導性シートを含み、前記熱交換器は、高熱伝導性材料を含む、請求項1から8の何れか一項に記載の超電導磁石。
- 前記熱交換器は、前記サーマルシールドに溶接されるか又はろう付けされる、請求項1から9の何れか一項に記載の超電導磁石。
- 形状が円筒形で、水平方向ボアを画定する、請求項1から10の何れか一項に記載の超電導磁石と、
前記超電導磁石によって前記水平方向ボア内に生成された静磁場に傾斜磁場を重ね合わせるように配置された1組の傾斜磁場コイルと、
を含む、磁気共鳴撮像(MRI)デバイス。 - 液体ヘリウムタンクと、前記液体ヘリウムタンク内に配置された超電導磁石巻線と、前記液体ヘリウムタンクの周りを囲む真空ボリュームを含む真空ジャケット壁と、前記真空ジャケット壁に溶接され、前記真空ボリューム内に配置された第1ステージコールドステーション及び前記液体ヘリウムタンク内に配置された第2ステージコールドステーションを有するコールドヘッドと、前記真空ボリューム内に配置され、前記液体ヘリウムタンクの周りを囲むサーマルシールドと、前記サーマルシールドに固定され、前記第1ステージコールドステーションに熱的に接続されるサーマルバスと、を含む超電導磁石と共に行われる方法であって、
前記コールドヘッドをオフにするステップと、
前記コールドヘッドがオフにされている間に、前記サーマルバスを通る流体通路を介して、前記液体ヘリウムタンクから周囲空気中へと気体ヘリウムを流すステップと、
を含む、方法。 - 前記コールドヘッドがオフにされている間に、前記超電導磁石を輸送するステップを更に含み、これにより、前記サーマルバスを通る前記流体通路を介する前記液体ヘリウムタンクから周囲空気中への気体ヘリウムの流れが、輸送中のヘリウムボイルオフを低減する、請求項12に記載の方法。
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