激励为供应具有期望的场强度的磁场之后，持续电流开关保持被停用或关闭。
[0073]在步骤470中，电源与磁体(例如，一个或多个导电线圈)断开，以开始磁体系统的正常操作时期。
[0074]在步骤480中，持续电流开关冷却到小于第一热交换元件的第一温度的温度。此时，对流散热回路停止操作，并且很少或没有热经由对流散热回路从更高温度的第一热交换元件转移到被定位在其下方的更冷的持续电流开关。此时，热从持续电流开关消散到例如可以处于超导温度的第二热交换元件。有益地，在一些实施例中，第二热交换元件可以被设置在磁体系统的低温恒温器的内部区域中、在被提供在低温恒温器中的热屏蔽之内。
[0075]在步骤490中，持续电流开关冷却到超导温度，并切换到其超导状态。此时，磁体系统如以上所讨论的那样以持续模式正常地操作。
[0076]尽管在本文中公开了优选实施例，但是属于本发明的构思和范围之内的许多变化是可能的。在查阅本文中的说明书、附图和权利要求之后，这样的变化对于本领域技术人员来说将变得清楚。因此，除了在权利要求的范围之内以外，本发明不受限制。
【主权项】
1.一种装置，包括: 低温恒温器，其具有壳体和被设置在所述壳体之内的热屏蔽，所述热屏蔽定义内部区域，并且还定义被设置在所述热屏蔽与所述壳体之间的绝热区域； 冷头，其具有第一级元件和第二级元件，所述第一级元件被设置在所述绝热区域中，所述第二级元件被设置在所述内部区域中并被配置为在比所述第一级元件的温度更低的温度下操作； 第一热交换元件，其被热耦合到所述冷头的所述第一级元件； 第二热交换元件，其被热耦合到所述冷头的所述第二级元件； 导电线圈，其被设置在所述壳体之内，并且被配置为当电流经过所述导电线圈时产生磁场； 持续电流开关，其被设置在所述壳体之内，并且被连接在所述导电线圈两端，其中，所述持续电流开关包括在超导温度下超导电而在大于所述超导温度的电阻模式温度下阻电的超导材料； 持续电流开关加热器，其被配置为被选择性地激活和停用，以便将所述持续电流开关加热到所述电阻模式温度；以及 导热链，其将所述持续电流开关热耦合到所述第二热交换元件， 其中，所述持续电流开关经由对流散热回路被热耦合到所述第一热交换元件，并且 其中，所述导热链包括在所述超导温度下具有第一导热系数而在大于所述超导温度的第二温度下具有第二导热系数的材料，其中，所述第一导热系数大于所述第二导热系数。2.根据权利要求1所述的装置，还包括超导对流冷却回路，所述超导对流冷却回路被设置在所述壳体之内，并且被连接到所述第二热交换元件，所述超导对流冷却回路具有被设置在所述超导对流冷却回路中的低温流体，并且被配置为将所述导电线圈冷却到所述超导温度。3.根据权利要求2所述的装置，还包括控制器，所述控制器被配置为在磁体激励时期期间激活所述持续电流开关加热器，其中，使所述导电线圈达到所述超导温度并且对所述导电线圈进行充电，以产生具有特定强度的磁场，所述控制器还被配置为，一旦所述导电线圈被充电到产生具有所述特定强度的所述磁场，就在继所述磁体激励时期后的操作时期期间停用所述持续电流开关加热器。4.根据权利要求3所述的装置，其中，在所述磁体激励时期期间，经由所述对流散热回路从所述持续电流开关转移到所述第一热交换元件的热比经由所述导热链从所述持续电流开关转移到所述第二热交换元件的热更多。5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述超导温度为大约4°K，而所述第一热交换元件处于大约40° K的温度。6.—种操作设备的方法，所述设备包括导电线圈、被连接在所述导电线圈两端的持续电流开关、持续电流开关加热器、以及经由对流散热回路被热耦合到所述持续电流开关的第一热交换元件，其中，所述持续电流开关包括在超导温度下超导电而在大于所述超导温度的电阻模式温度下阻电的超导材料，所述方法包括，在磁体激励时期期间: 将所述导电线圈冷却到所述超导温度； 加热所述电流开关加热器，以便使所述持续电流开关的温度升高到所述电阻模式温 度； 将能量施加于所述导电线圈，以便对所述导电线圈进行充电以产生具有期望的强度的磁场；并且 当将所述能量施加于所述导电线圈时，经由所述对流散热回路将热从所述持续电流开关消散到所述第一热交换元件。7.根据权利要求6所述的方法，还包括将所述第一热交换元件设置在所述持续电流开关上方，并且其中，在所述磁体激励时期期间，所述第一热交换元件处于大于所述超导温度的第一温度。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第一温度为大约40°K，而所述超导温度为大约4° Ko9.根据权利要求6所述的方法，还包括，在继所述磁体激励时期后的操作时期期间，经由导热链将热从所述持续电流开关消散到第二热交换元件，其中，所述第二热交换元件在所述操作时期期间处于所述超导温度。10.根据权利要求9所述的方法，其中，所述导热链包括在所述超导温度下具有第一导热系数而在大于所述超导温度的第二温度下具有第二导热系数的材料，其中，所述第一导热系数大于所述第二导热系数。11.根据权利要求9所述的方法，其中，在所述磁体激励时期期间以及在所述操作时期期间，所述第一热交换元件处于相当多地大于所述超导温度的第一温度。12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述超导温度为大约4°K，而所述第一温度为大约40。K。13.一种装置，包括: 持续电流开关，其包括在超导温度下超导电而在大于所述超导温度的电阻模式温度下阻电的超导材料； 第一热交换元件； 对流散热回路，其将所述持续电流开关热耦合到所述第一热交换元件； 第二热交换元件，其与所述第一热交换元件间隔开；以及 导热链，其将所述持续电流开关热耦合到所述第二热交换元件。14.根据权利要求13所述的装置，其中，所述对流散热回路包括两相热管。15.根据权利要求13所述的装置，其中，所述导热链包括在所述超导温度下具有第一导热系数而在大于所述超导温度的第二温度下具有第二导热系数的材料，其中，所述第一导热系数大于所述第二导热系数。16.根据权利要求13所述的装置，还包括低温恒温器，所述低温恒温器具有: 壳体；以及 热屏蔽，其被设置在所述壳体之内，并且定义被设置在所述热屏蔽与所述壳体之间的绝热区域。17.根据权利要求16所述的装置，其中，所述第一热交换元件包括所述热屏蔽。18.根据权利要求16所述的装置，其中，所述绝热区域包括真空。19.根据权利要求13所述的装置，还包括持续电流开关加热器，所述持续电流开关加热器被设置在所述壳体之内，并且被配置为被选择性地激活和停用，其中，当所述持续电流开关加热器被激活时，所述持续电流开关加热器将所述持续电流开关加热到所述电阻模式温度。20.根据权利要求13所述的装置，还包括超导对流冷却回路，所述超导对流冷却回路被设置在所述壳体之内，并且被连接到所述第二热交换元件，所述超导对流冷却回路具有被设置在所述超导对流冷却回路中的低温流体，并且被配置为将所述持续电流开关冷却到所述超导温度。
【专利摘要】一种装置包括超导材料的持续电流开关，所述超导材料在超导温度下是超导电的，而在大于所述超导温度的电阻模式温度下是阻电的。所述装置还包括第一热交换元件；对流散热回路，其将所述持续电流开关热耦合到所述第一热交换元件；第二热交换元件，其与所述第一热交换元件间隔开；以及导热链，其将所述持续电流开关热耦合到所述第二热交换元件。所述第一热交换元件被设置在所述持续电流开关上方。所述导热链可以在超导温度下比在大于所述超导温度的第二温度下具有更大的导热系数。
【IPC分类】G01R33/3815, H01F6/04, G01R33/38, H01F6/00
【公开号】CN104884967
【申请号】CN201380066024
【发明人】P·A·约纳斯, A·艾哈迈托夫, R·A·阿克曼, P·A·门特乌尔, G·G·普夫莱德雷尔, M·福斯
【申请人】皇家飞利浦有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2013年9月22日
【公告号】EP2932288A1, US20150323626, WO2014096995A1