JPS6197806A

JPS6197806A - Ｎｍｒ画像装置に用いられるマグネツト部の冷却装置

Info

Publication number: JPS6197806A
Application number: JP59219243A
Authority: JP
Inventors: Taku Sugiyama; 卓杉山
Original assignee: Yokogawa Medical Systems Ltd
Current assignee: GE Healthcare Japan Corp
Priority date: 1984-10-18
Filing date: 1984-10-18
Publication date: 1986-05-16

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、核磁気共鳴（Ｎ　ｕｃｌｅａｒ　　Ｍ　ａｇ
ｎｅｔｉｃＲｅｓｏｎａｎｃｅ　　以下これをＮＭＲと
略す）現象を利。

用して被検体内の特定原子核分布等を知るＮＭＲ画像装
置に用いられるマグネット部の冷却装置に関する。

（従来の技術）ＮＭＲ画像装置は、ＮＭＲ現象による被検体からのＮＭ
Ｒ信号を得るために、被検体に相当強い静磁場を与える
必要がある。このような静磁場を発生させる手段として
、従来よりコイルに定電流を流して静磁場を発生させる
常伝導型マグネットが使用されている。そして、電流を
流すことによって発生するマグネット部分での放熱は、
コイル銅線の中央の穴を流れる水に吸収させて外部に放
熱させる強制水冷式の手法がとられている。

（発明が解決しようとする問題点）このような強制水冷式によるものは、コイル銅線の内部
を通る水が汚れないように、特殊の水を使用しなくては
ならず、保守１点検が面倒なうえに、通水が何んらかの
原因で止まると、コイルを焼損するいう問題点があった
。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたもので、
その目的は、保守が容易で、かつ冷圧効率の良好な冷却
装置を簡単な構成で実現することにある。

（問題点を解決するだめの手段）前記した問題点を解決する本発明は、静Ｈ１場光生のた
めのマグネットコイルの銅線内に非磁性材料で構成した
ヒートパイプを配設リ−るとともに、前記ヒートパイプ
の先端部付近を電気的絶縁手段を介して冷却媒体が流れ
るパイプ内に配置したことを特徴とするものである。

（作用）マグネットコイルで発生する熱は、ヒートパイプを介し
て外部に移送され、冷却媒体によって放熱される。

（実施例）以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。

第１図は本発明に係る装置の一実施例を示す斜視図であ
る。図において、１は円環状の常伝導マグネットコイル
で、図示してないフレーム等によって保持されている。

尚、この実施例のマグネットコイル１は、４個のコイル
１１〜１４から構成されているが、４個に限定する必要
はない。

各コイル１１〜１４は、それぞれ、この実施例では銅線
が３回巻層されて構成されている。そして、各４個のコ
イル１１〜１４は、電気的に直列又は並列に接続され、
定電流が与えられてコイル内に均一な静磁場を発生づる
。各コイル１１〜１４を形成する銅線内には、ヒートパ
イプを構成する非磁性材料でなるパイプが埋め込まれて
おり、２１゜２２、・・・、２ｎは、このコイル銅線の
ワンターン毎に構成されたヒートパイプである。尚、第
１図での引出線の引出位置は、コイル銅線の各ワンタ−
ン部分から分岐した分岐管路部分を指している。

ヒートパイプを非磁性材料で構成する理由は、マグネッ
トコイル１が作る静磁場への影響をなくすためである。

第２図はマグネットコイル１内のひとつのコイル１１の
ワンターン部分を示した説明図であり、第３図はコイル
１１を形成する銅線の断面図である。ヒートパイプ２１
を例にとれば、該ヒートパイプ２１はマグネットコイル
１（コイル１１）の銅線内のパイプのワンターン部分２
１ｃを利用して構成される。パイプのワンターン部分２
１Ｃに　　　、連通した分岐管路部分の先端２１ａ　、
２１ｂはコイル銅線外部に導出されている（各ワンター
ンのコイル銅線は電気的には直列に接続されている）。

ヒートパイプ２１の内部には例えばフレオンが封入され
ており、熱伝導性が極めて良好なため、マグネットコイ
ル１（コイル１１）に発生した熱を、先端２１ａ　、２
１ｂへ速やかに移送する。３は略Ｕ字形に折返したパイ
プで、この内部にはヒートパイプ２１（分岐管路部分）
の先＋ａ２１８．２１ｂが電気的な絶縁手段（例えば酸
化被膜）４８゜４ｂを介して挿入配置され、ここを流れ
る冷却水（例えば水道水）によって強制冷却されるよう
に構成されている。他のコイル１２〜１４及びヒートパ
イプ２２〜２ｎについても、上記コイル１１及びヒート
パイプ２１の構造と全く同様である。

なお、この実施例では、略Ｕ字形に折返したパイプを用
いているが、このような折返し構造としなくてもよい。

また冷却水を用いる以外に液体窒素や低温の空気等の冷
却媒体を用いてもよい。

このように構成した装置の動作を次に説明する。

マグネット」イル１には、静磁場発生のために大電流が
流され、マグネットコイル１はこれによって温度上昇す
る。各コイル１１〜１４内に配設されたヒートパイプ２
１〜２ｎにおいて、周囲のコイルが温度上昇すると、内
部に封入されている例えばフレオンは、蒸発し、ガス化
するに至る。このガスは、高速に各ヒートパイプ内を先
端付近に向かって移動し、やがて先端付近に到達する。

ここで、ヒートパイプの先端付近は、パイプ３内を流れ
る冷却媒体によって冷やされるので、先端付近に到達し
たガスは、急速に液体となり、ヒートパイプのライラグ
を通じて再び各コイル１１〜１４の内部側に戻される。

以上のような動作が各ヒートパイプ２１．２２．・・・
、　２ｎ内で繰返して行われ、マグネットコイル１内で
発生した熱が効率良くコイル外部に移送され、また、移
送された熱は、冷却媒体によって運び出される。

第４図は本発明の他の実施例を示す要部の構成図で、（
イ）はヒートパイプの配設の様子を概念的に示した図で
あり、（ロ）は２層のコイルを重ねた状態を側面から見
た図である。この図にＪ５いて、上記実施例と対応する
部分には同一符号が付しである。

この実施例には、互いに隣り合う２つのコイル１１．１
２でマグネットコイル１を構成したもので、各コイル１
１．１２のコイル銅線を同方向の磁束が生じる如く渦巻
状に巻き、コイル銅線の内側端部を連結したものである
。

なお、上記の説明では、フレオンを封入したヒルドパイ
ブを例にとった。フレオンは、マグネットコイルの動作
温度から考慮すると最適であるが、必要に応じて他の液
体（又はガス）を封入させたヒートパイプを用いてもよ
い。

（発明の効果）以上説明したように、本発明は熱伝達手段としてヒート
パイプを用いたもので、従来のものに比べ、液体の出入
りがなく、コイル内が汚染されることもない。又、ヒー
トパイプの冷却に用いる水や液体は電解のおそれがない
ので、普通の水道水を用いることができ、冷却系の構成
は極めて簡単になる。更に、電気的絶縁もヒートパイプ
部分だけで達成できるため、容易である。

従って、本発明によれば、簡単な構成であって、保守が
容易、かつ冷却効率の良好なマグネット部の冷却装置が
実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る装置の一実施例を示す要部の斜視
図、第２図はマグネットコイルを構成するコイルのワン
ターン部分の説明図、第３図はコイル銅線の断面図、第
４図は本発明の他の実施例を示す要部の構成図である。１・・・マグネットコイル１１〜１４・・・コイル２１〜２ｎ・・・ヒートパイプ３・・・パイプ

Claims

【特許請求の範囲】

静磁場発生のためのマグネットコイルの銅線内に非磁性
材料で構成したヒートパイプを配設するとともに、前記
ヒートパイプの先端部付近を電気的絶縁手段を介して冷
却媒体が流れるパイプ内に配置したことを特徴とするＮ
ＭＲ画像装置に用いられるマグネット部の冷却装置。