专利名称：超导磁铁装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及超导磁铁装置，特别是适用于具备冷冻机的磁共振成像(MRI)用超导磁铁装置。
背景技术：
作为现有的超导磁铁装置，有特开2005-55003号公报(图5)(专利文献1)所公开的装置。该超导磁铁装置具备热屏蔽罩，其容纳超导电线圈及冷却该超导电线圈的液体氦；真空容器，其容纳该热屏蔽罩；套筒，其从该真空容器到达热屏蔽罩；以及多级冷冻机，其可装卸地安装在该套筒内，并具有冷却热屏蔽罩的第一级冷却部冷却汽缸和冷却热屏蔽罩的第二级冷却部冷却汽缸。
另外，作为现有的具有冷却机构的低温恒温器，有专利第2961619号公报(专利文献2)所公开的装置。该具有冷却机构的低温恒温器具备低温容器，其容纳超导磁铁及冷却该超导磁铁的液体氦；第二热屏蔽筒，其容纳该低温容器；第一热屏蔽筒，其容纳该第二热屏蔽筒；真空容器，其容纳该第一热屏蔽筒；气密隔壁，其横跨连通该真空容器内的第一真空室和第一热屏蔽筒内的第二真空室的空间而设置；以及多级冷冻机，其可装卸地安装在该气密隔壁内，并具有冷却第一热屏蔽筒的第一低温部和冷却第二热屏蔽筒的第二低温部。
在专利文献1及专利文献2中，虽然公开了可以从装置装卸冷冻机的内容，但未公开关于在冷冻机的运转停止的场合长时间维持被冷却物(超导电线圈或超导磁铁)的冷却的内容。在专利文献1的超导磁铁装置或专利文献2的具有冷却机构的低温恒温器中，若冷冻机的运转停止，则由于来自外部的热侵入使热屏蔽罩内的液体氦或低温恒温器内的液体氦蒸发，所以需要向外部放出该蒸发的氦气而防止热屏蔽罩内的压力或低温容器内的压力上升。但产生如下问题，即若仅放出该氦气，则高价的作为制冷剂的氦的消耗明显增多，并且由于来自外部的热侵入使液体氦的温度急剧上升而不能以短时间进行被冷却物的冷却。特别是在医院用于临床用的MRI用超导磁铁装置的场合，希望在冷冻机停止一定期间的情况下也不会使超导磁铁装置猝熄。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种即使冷冻机停止也能减少液体氦的消耗量，并且可长时间进行被冷却物的冷却的、可容易装卸冷冻机的构造的超导磁铁装置。
为了达到上述目的，本发明是一种超导磁铁装置，具备低温容器，其容纳超导线圈及冷却该超导线圈的氦；热屏蔽罩，其容纳上述低温容器；真空容器，其容纳上述热屏蔽罩；冷冻机通道，其从上述真空容器贯通上述热屏蔽罩到达上述低温容器；以及多级冷冻机，其可装卸地安装在上述冷冻机通道内，并具有冷却上述热屏蔽罩的第一级冷却部和冷却上述氦的第二级冷却部，其特征在于，在上述冷冻机通道内具有用高导热体形成的第一传热部件，并且将该第一传热部件与上述热屏蔽罩热连接，在上述多级冷冻机的第一级冷却部上热连接安装用高导热体形成的第二传热部件，并且将该第二传热部件可装卸地与上述第一传热部件接合，当上述多级冷冻机停止时，使在该低温容器内蒸发的氦气通过上述冷冻机通道与上述第一传热部件或上述第二传热部件进行热交换后排出到上述真空容器外。
这种本发明的更优选的具体构成例如下。
(1)在上述第一传热部件的内周面形成凹锥形面，在上述第二传热部件的外周面形成凸锥形面，将上述第二传热部件的凸锥形面与上述第一传热部件的凹锥形面嵌合，而使上述第二传热部件可装卸于上述第一传热部件。
(2)用低导热率的不锈钢构成上述真空容器，由异材接头和伸缩自如的波纹管构成上述冷冻机通道，用高导热率的铜或铝等的上述第一传热部件构成上述异材接头的一方，并且用低导热率的不锈钢的低导热部件构成上述异材接头的另一方，将上述波纹管做成不锈钢制并设置成连接上述低导热部件和上述真空容器。
(3)在上述第二传热部件相对上述第一级冷却部的安装面上形成气体流道，当上述多级冷冻机停止时该气体流道从上述冷冻机通道内的一侧导入在上述低温容器内蒸发的氦气而冷却上述第二传热部件及上述第一级冷却部。
(4)用螺旋状的槽形成上述气体流道，以便卷绕在上述第一级冷却部的外周面上。
(5)贯通上述第一传热部件或上述第二传热部件的内部地形成气体流道，当上述多级冷冻机停止时该气体流道从上述冷冻机通道内的一侧导入在上述低温容器内蒸发的氦气而冷却上述第一传热部件或上述第二传热部件。
(6)螺旋状形成气体流道，以便卷绕上述第二传热部件的外周面，当上述多级冷冻机停止时该气体流道从上述冷冻机通道内的一侧导入在上述低温容器内蒸发的氦气而冷却上述第二传热部件。
(7)使通过上述气体流道的氦气与上述热屏蔽罩进行热交换后贯通上述真空容器，而在大气中与止回阀连接。
(8)在形成于上述多级冷冻机和上述冷冻机通道之间的空间内设置多孔聚合物。
(9)上述超导线圈是MRI用超导线圈，储存在上述低温容器内的氦由气液2相的气体氦和液体氦构成，将上述MRI用超导线圈浸渍在上述液体氦中。
本发明具有以下效果。
根据本发明，可以提供一种即使冷冻机停止也能减少液体氦2a的消耗量，并且可长时间进行被冷却物的冷却的可容易装卸冷冻机的构造的超导磁铁装置。
图1是本发明的第一实施方式的超导磁铁装置的主要部分剖视图。
图2是表示第一级冷却部及第二传热部件的图。
图3是图1的超导磁铁装置的全体立体图。
图4是本发明的第二实施方式的超导磁铁装置的主要部分剖视图。
图5是本发明的第三实施方式的超导磁铁装置的主要部分剖视图。
图6是本发明的第四实施方式的超导磁铁装置的全体立体图。
图中1-低温容器；2-氦；2a-液体氦；2b-氦气；3-超导线圈(被冷却物)；4-冷冻机；5-第一级冷却部；6-第二级冷却部；7-热交换器；9-第二传热部件；10-第一传热部件；10a-凸缘部；10b-凸缘部；10c-凹锥形面；11-低导热部件；12-热屏蔽罩；14-真空容器；15-波纹管；16-冷却气体管；17-止回阀；18、19、23、24-气体流道；25-多孔聚合物；40-冷冻机通道；50-超导磁铁装置；61～65-氦气的流动方向。
具体实施例方式
以下，使用
本发明的多个实施方式。各实施方式的图中的相同标记表示相同物或相当物。另外，通过适当组合各实施方式，本发明可以做成更有效的装置。
第一实施方式使用图1～图3说明本发明的第一实施方式的超导磁铁装置。图1是本发明的第一实施方式的超导磁铁装置的主要部分剖视图，图2是表示图1的第一级冷却部及第二传热部件的图，图3是图1的超导磁铁装置的全体立体图。在本实施方式中，是在医院用于临床用的MRI用超导磁铁装置的例子。
超导磁铁装置50作为主要的构成元件具备低温容器1、热屏蔽罩12、真空容器14、冷冻机通道40、冷冻机4、热交换器7、冷却气体管16以及止回阀17。
低温容器1是容纳MRI的超导线圈3和冷却该超导线圈3的作为制冷剂的氦2的构件，用不锈钢形成。氦2由浸渍并冷却超导线圈3的作为液体制冷剂的液体氦2a和作为制冷剂气体的氦气2b的气液2相构成。从安全上(抑制低温容器1内压力的过度的上升)考虑，氦气2b形成于该低温容器1的自由空间的一部分中，通过蒸发液体氦2a等而形成。
热屏蔽罩12是用于抑制外部的热侵入到低温容器1中的构件，设置成能容纳低温容器1。该热屏蔽罩12被冷却为低温容器1的温度和真空容器14的温度的中间温度，并且将与低温容器1之间的空间保持为真空。在该热屏蔽罩12的外周上设有层压绝热件13。该层压绝热件13是屏蔽来自室温的真空容器14的辐射热的构件。
真空容器14是用于抑制外部的热侵入到热屏蔽罩12、低温容器1中的构件，用低导热率的不锈钢构成并可容纳热屏蔽罩12。该真空容器14接触大气配置，同时，将与热屏蔽罩12之间的空间保持为真空。
冷冻机通道40是用于将冷冻机4的冷却部插入到真空容器14内的构件，用从真空容器14贯通热屏蔽罩12到达低温容器1的筒状的部件构成。该冷冻机通道40其一侧通过低温容器1的开口连通到低温容器1内，并且其另一侧通过真空容器14的开口向大气侧开放。该真空容器14的开口被冷冻机4封闭。冷冻机通道40内的一侧的空间用氦气2b充满。冷冻机通道40的一侧端部与低温容器1连接，冷冻机通道40的另一侧端部与真空容器14连接。
冷冻机4用多级冷冻机构成，在冷冻机通道40内插入冷冻机冷却部，可装卸地安装在真空容器14上。冷冻机4具有作为冷却热屏蔽罩12的冷却部的第一级冷却部5和作为冷却氦2的冷却部的第二级冷却部6，在本实施方式中是2级冷冻机。冷冻机4的冷冻性能最好是如下性能，即在第一级冷却部5的温度为60K时是60W，在第二级冷却部6的温度为4K时是1W以上。
热交换器7配置在低温容器1内，通过高导热率并富于柔性的铟箔8与冷冻机4的第二级冷却部6热连接。由此，热交换器7用第二级冷却部6被冷却为4K。在图示状态中热交换器7位于氦气2b中，使在低温容器1内蒸发的氦气2b凝结而液化，冷却液体氦2a。另外，在热交换器7的端部处于液体氦2a中时，通过自然对流可以冷却液体氦2a。
冷却气体管16是用于向真空容器14的外部引导冷冻机通道40内的氦气2b的管道。冷却气体管16的一侧端部与冷冻机通道40的孔15a连通，另一侧端部向真空容器14的外部开放。该冷却气体管16的中途部分与热屏蔽罩12热连接，利用通过冷却气体管16导出到外部的氦气2b可以冷却热屏蔽罩12。
止回阀17设置在位于真空容器14的外部上的冷却气体管16的出口部，并构成为若低温容器1内的压力上升到规定压力以上则被打开。即，若低温容器1内的压力上升且冷冻机通道40及冷却气体管16内的压力上升，而使止回阀17的冷冻机通道40侧比大气侧还上升到规定压力以上，则止回阀17自动被打开而低温容器1内的氦气2b通过冷冻机通道40及冷却气体管16内放出到大气中。若止回阀17的冷冻机通道40侧比大气侧还下降到规定压力以下，则止回阀17自动被闭路而停止氦气2b的放出。
换言之，在冷冻机4的性能远远超过侵入热的场合，低温容器1的内部压力成为负压，大气逆流到低温容器1内。防止它的止回阀17连接到氦气2b的排出部。若低温容器1的内部压力成为负压则止回阀17关闭，大气不能流动，在低温容器1的内部压力为正压的场合，止回阀17打开使低温容器1内的氦气2b流向大气中。
上述冷冻机通道40由材质不同的异材接头41和伸缩自如的波纹管15构成。波纹管15从异材接头41的轴向两侧延伸地设置。
一体连接第一传热部件10和低导热部件11构成异材接头41，该第一传热部件10用高导热率的铜或铝等形成，该低导热部件11用低导热率的不锈钢等形成。第一传热部件10具备从第二传热部件9向热屏蔽罩12的传递热的功能，因此用高导热体形成。
波纹管15用低导热率的不锈钢等形成，将第一传热部件10和低温容器1及真空容器14之间与低导热部件11一起连接。波纹管15及低导热部件11要求在第一传热部件10和低温容器1及真空容器14之间的导热少，因此用低导热体形成。
异材接头41的两端是不锈钢，所以异材接头41和真空容器14的接合以及异材接头41和低温容器1的接合都能进行TIG焊接。另外，在本实施方式中，第一级冷却部5和真空容器14及低温容器1的位置相离，所以在异材接头41和真空容器14以及异材接头41和低温容器1之间连接不锈钢的波纹管15。也可以连接不锈钢制的管来代替波纹管15。
第一传热部件10具有从热屏蔽罩侧的端部向外侧突出的凸缘部10a.。该凸缘部10a与热屏蔽罩12热连接。另外，第一传热部件10具有从第一级冷却部侧的端部向内侧突出的凸缘部10b。凸缘部10b的内周面形成为凹锥形面10c。低导热部件11是用于连接第一传热部件10的两侧和波纹管15的构件。波纹管15可自由伸缩，以便在冷冻机变冷而引起热收缩时也保持凹锥形面10c和凸锥形面9b的密合。另外，也可以在异材接头41和真空容器14之间设置用于具有复原力的弹簧。
如图1及图2所示，在冷冻机1的第一级冷却部5上热连接安装有用高导热体形成的第二传热部件9。该第二传热部件9与第一传热部件10热连接并可装卸地接合。由此，在冷冻机4发生故障的场合等，可以拆卸冷冻机4进行修理。
该接合具体如下进行，即在第二传热部件9的外周面形成与凹锥形面10c的倾斜面吻合的倾斜面即凸锥形面9b，该第二传热部件9的凸锥形面9b与第一传热部件10的凹锥形面10c嵌合。由此，使冷冻机4的装卸变得容易，并且实现凹锥形面10c和凸锥形面9b的传热面积的增大及良好的热接触。由于在凹锥形面10c和凸锥形面9b的接触部的间隙中介有高导热率的氦气2b，且该间隙微小，所以与接触压力无关而只要凹锥形面10c和凸锥形面9b接触就得到一定的热电阻值，可以将第二传热部件9和第一传热部件10之间的热电阻减小到0.1K/W以下。从而，有即使装卸多少次也能得到稳定的冷却性能的效果。
另外，通过被嵌合的第二传热部件9和第一传热部件10，冷冻机通道40内被划分为两个空间，利用后述气体流道18形成氦气2从一侧的空间向另一侧的空间的流动。
在第二传热部件9相对第一级冷却部5的安装面上形成有气体流道18，当冷冻机4停止时，该气体流道18从冷冻机通道40内的一侧(图1的下侧)导入在低温容器1内蒸发的氦气2b而冷却第二传热部件9及第一级冷却部5并将该氦气2b向冷冻机通道40内的另一侧(图1的上侧)流出。该气体流道18用螺旋状的槽形成，以便卷绕在第一级冷却部5的外周面。
冷冻机通道40的第一传热部件10、低导热部件11、波纹管15、第二传热部件9、第一级冷却部5、第二级冷却部6全都形成为圆筒状，并同心配置。
如图5所示，超导磁铁装置50成为真空容器14分离为上部真空容器26和下部真空容器27的结构。患者可进入到该上下真空容器26、27之间。根据这种结构，在患者进入其中时闭塞感少，所以具有能减轻患者的负担的特长。另外，标记28是向液体氦2a及超导线圈3供给电流的辅助口。
在通常的冷冻机4工作中，利用冷冻机4的第一级冷却部5及第二级冷却部6的冷热来冷却热屏蔽罩12及热交换器7，使热屏蔽罩12的温度被冷却到60K以下，同时热交换器7被冷却到4K左右，在热交换器7的表面使氦气2b凝结而液化。因此，在冷冻机运转中可以不用消耗氦液体而稳定地运转超导磁铁装置。
另外，若由于停电等使冷冻机4的运转停止，则冷冻机4的第一级冷却部5及第二级冷却部6的冷却能力消失，而且热屏蔽罩12的温度也上升。因此，来自低温容器1的辐射热或来自连结热屏蔽罩12和低温容器1的载荷支撑体等的传导热增加。而且，由于从真空容器14向冷冻机4的第一级冷却部5的传导热以及从第一级冷却部5向第二级冷却部6的传导热，使向低温容器1的侵入热增大。由此，低温容器1内的压力上升，止回阀17打开，所以低温容器1内上部的蒸发的4K的冷氦气2b向图1及图2的箭头方向流动，放出到大气中。
即，低温容器1内上部的蒸发的氦气2b进入冷气机通道40的一侧空间内，如箭头61流动而用显热冷却第二级冷却部6后，流入气体流道18内。流入气体流道18内的氦气2b如箭头62所示通过螺旋状形成的槽内，以宽的接触面积与高导热体的第二传热部件9进行热交换，而用显热冷却第二传热部件。与第二传热部件9接触的高导热体的第一传热部件10也通过热传导及固体间的接触而被冷却。由于被冷却的第一传热部件10与热屏蔽罩12热接触，所以冷却热屏蔽罩12，从而保持热屏蔽罩12的功能(即，抑制外部的热侵入到低温容器1的功能)。
通过气体流道18的氦气2b进入冷气机通道40的另一侧空间内，如箭头63所示那样流动，通过冷冻机通道40的孔15a流入冷却气体管16内。由于该冷却气体管16与热屏蔽罩12热接触，所以当氦气2b如箭头64所示那样通过冷却气体管16时，热屏蔽罩12也被氦气2b的显热冷却。顺便说一下，氦2的液界面的气体温度是4.5K。另外，热屏蔽罩12的温度为40K～60K比气体温度高，所以根据显热的冷却热量大。然后，通过冷却气体管16的氦气2b经过止回阀17如箭头65所示那样放出到大气中。
这样，在冷冻机1停止时，作为冷冻机1的冷却部的第一级冷却部5及第二级冷却部6和热屏蔽罩12被冷却，所以可以减少向液体氦2a的侵入热量的增加，由此可以减少液体氦2a的消耗量，并且可长时间进行作为被冷却物的超导线圈3的冷却。从而，可以在冷冻机1停止时长时间无猝熄地运转MRI用超导磁铁装置。
另外，越是低温氦气2b的粘性越小，越是低温密度越大，温度越低动粘度系数越小。因此，在相同形状下低温的一方压力损失越小。为了获得传热面积，即使减小流道截面积并延长流道长度，在10K以下的低温下也不会有问题。从而，具有细流道的气体流道18可以提高冷却性能，所以有降低冷冻机的第一级冷却部5的温度的效果。另外，向第二级冷却部6的侵入热量依赖于第一级冷却部5的温度。为了将接近液体氦2a的液面的第二级冷却部6的温度维持在低温，降低第一级冷却部5的温度是有效的方法。而且，还有可减少从第二级冷却部6向液体氦2a的侵入热量的效果。
第二实施方式接着，使用图4说明本发明的第二实施方式的超导磁铁装置。图4是本发明的第二实施方式的超导磁铁装置的主要部分剖视图。该第二实施方式在以下叙述的方面与第一实施方式不同，在其他方面与第一实施方式基本上相同，所以省略重复说明。
在该第二实施方式中，在第一传热部件10上设有气体流道19，与第一实施方式的气体流道18设在第二传热部件9上的情况不同。而且，该气体流道19用直且细的圆形的孔形成，其条数为多个，在这方面也与第一实施方式不同。
根据该第二实施方式，具备利用气体流道19冷却热屏蔽罩12及第一级冷却部5的功能，并且是用氦气2b直接冷却第一传热部件10的结构，所以对优先冷却热屏蔽罩12的情况有效。
另外，在第二实施方式中，将用于屏蔽辐射热的屏蔽板20和支撑固定该屏蔽板20的支撑棒21设置在冷冻机通道40的各个空间内。由此，可以减少辐射热通过冷冻机40内的进入，特别对冷冻机4的运转停止时有效。另外，冷冻机通道40的一侧的支撑棒21利用第二传热部件9固定。
第三实施方式接着，使用图5说明本发明的第三实施方式的超导磁铁装置。图5是本发明的第三实施方式的超导磁铁装置的主要部分剖视图。该第三实施方式在以下叙述的方面与第一实施方式不同，在其他方面与第一实施方式基本上相同，所以省略重复说明。
在该第三实施方式中，在第一传热部件10的外周上设有利用高导热的导管的气体流道24。该气体流道24的一侧与贯通第一传热部件10的孔10d连通，另一侧与冷却气体管16直接连通地连接。孔10d向冷冻机通道40的一侧空间开口。
根据该第三实施方式，具备利用气体流道24冷却热屏蔽罩12及第一级冷却部5的功能，同时，用氦气2b直接冷却第一传热部件10并通过第一传热部件10冷却热屏蔽罩12，而且从气体流道24向冷却气体管16直接导入氦气2b而冷却热屏蔽罩12，所以特别对优先冷却热屏蔽罩12的情况有效。
另外，在该第三实施方式中，在室温和第一级冷却部之间且冷冻机4的外周的氦气2b的空间内设有多孔聚合物25，同时，在第一级冷却部5和第二级冷却部6之间设有多孔聚合物25。该多孔聚合物25是高分子材料，导热率比通常的聚合物小。这种多孔聚合物25具有抑制氦气2b的对流的效果，可以减轻由于对流的侵入热量。另外，设在第一级冷却部5和第二级冷却部6之间的多孔聚合物25在冷冻机通道40内的流道截面积小，所以可以加快冷冻机4的运转停止时的氦气2b的流速，可以提高在第二级冷却部6和第一级冷却部5之间的波纹管15以及与多孔聚合物25的导热率，从而可以降低这些波纹管15及多孔聚合物25的温度，所以可以进一步减小侵入热。
第四实施方式接着，使用图6说明本发明的第四实施方式的超导磁铁装置。图6是本发明的第四实施方式的超导磁铁装置的全体立体图。该第四实施方式在以下叙述的方面与第一实施方式不同，在其他方面与第一实施方式基本上相同，所以省略重复说明。
该第四实施方式的超导磁铁装置50是将圆筒形的超导线圈做成水平的MRI用超导磁铁装置。做成可以使患者进入到水平空心圆筒29内。在这种场合，虽然与之前相比超导线圈的方向改变，但是之前所述的冷冻机4的第一级冷却部周围的冷却构造可以做成相同的构造。从而，本冷却构造可使用于上下排列2个圆筒型超导线圈的MRI用超导磁铁装置以及水平设置圆筒型超导线圈的MRI用超导磁铁装置的双方。
权利要求
1.一种超导磁铁装置，具备低温容器，其容纳超导线圈以及冷却该超导线圈的氦；热屏蔽罩，其容纳上述低温容器；真空容器，其容纳上述热屏蔽罩；冷冻机通道，其从上述真空容器贯通上述热屏蔽罩到达上述低温容器；以及多级冷冻机，其可装卸地安装在上述冷冻机通道内，具有冷却上述热屏蔽罩的第一级冷却部和冷却上述氦的第二级冷却部，其特征在于，在上述冷冻机通道内具有用高导热体形成的第一传热部件，同时，将该传热部件与上述热屏蔽罩热连接，在上述多级冷冻机的第一级冷却部上热连接安装用高导热体形成的第二传热部件，同时，将该第二传热部件可装卸地与上述第一传热部件接合，当上述多级冷冻机停止时，使在该低温容器内蒸发的氦气通过上述冷冻机通道与上述第一传热部件或上述第二传热部件进行热交换后排出到上述真空容器外。
2.根据权利要求1所述的超导磁铁装置，其特征在于，在上述第一传热部件的内周面形成凹锥形面，在上述第二传热部件的外周面形成凸锥形面，将上述第二传热部件的凸锥形面与上述第一传热部件的凹锥形面嵌合，而使上述第二传热部件可装卸于上述第一传热部件。
3.根据权利要求2所述的超导磁铁装置，其特征在于，用低导热率的不锈钢构成上述真空容器，由异材接头和伸缩自如的波纹管构成上述冷冻机通道，用高导热率的铜或铝等的上述第一传热部件构成上述异材接头的一方，同时，用低导热率的不锈钢的低导热部件构成上述异材接头的另一方，将上述波纹管做成不锈钢制并设置成连接上述低导热部件和上述真空容器。
4.根据权利要求1或2所述的超导磁铁装置，其特征在于，在上述第二传热部件相对上述第一级冷却部的安装面上形成气体流道，当上述多级冷冻机停止时，该气体流道从上述冷冻机通道内的一侧导入在上述低温容器内蒸发的氦气而冷却上述第二传热部件及上述第一级冷却部。
5.根据权利要求4所述的超导磁铁装置，其特征在于，用螺旋状的槽形成上述气体流道，以便卷绕上述第一级冷却部的外周面。
6.根据权利要求1或2所述的超导磁铁装置，其特征在于，将气体流道形成为贯通上述第一传热部件或上述第二传热部件的内部，当上述多级冷冻机停止时，该气体流道从上述冷冻机通道内的一侧导入在上述低温容器内蒸发的氦气而冷却上述第一传热部件或上述第二传热部件。
7.根据权利要求1或2所述的超导磁铁装置，其特征在于，螺旋状形成气体流道，以便卷绕上述第二传热部件的外周面，当上述多级冷冻机停止时，该气体流道从上述冷冻机通道内的一侧导入在上述低温容器内蒸发的氦气而冷却上述第二传热部件。
8.根据权利要求4～7中任一项所述的超导磁铁装置，其特征在于，使通过上述气体流道的氦气与上述热屏蔽罩进行热交换后贯通上述真空容器，而在大气中与止回阀连接。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的超导磁铁装置，其特征在于，在形成于上述多级冷冻机和上述冷冻机通道之间的空间内设置多孔聚合物。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的超导磁铁装置，其特征在于，上述超导线圈是MRI用超导线圈，储存在上述低温容器内的氦由气液2相的气体氦和液体氦构成，将上述MRI用超导线圈浸渍在上述液体氦中。
全文摘要
本发明在超导磁铁装置中，是可容易装卸冷冻机的构造，即使冷冻机停止也能减少液体氦的消耗量，并可长时间进行被冷却物的冷却。超导磁铁装置具备容纳超导线圈及氦的低温容器；热屏蔽罩；真空容器；冷冻机通道；及多级冷冻机，其可装卸地安装在冷冻机通道内并具有作为冷却部的第一级冷却部及第二级冷却部。将构成冷冻机通道的一部分的高导热体的第一传热部件与热屏蔽罩热连接。将热连接安装于第一级冷却部上的高导热体的第二传热部件与第一传热部件热连接并可装卸地接合。当冷冻机停止时使蒸发的氦气通过冷冻机通道内与第一传热部件或第二传热部件进行热交换后排出到真空容器外。
文档编号H01F6/04GK101030469SQ200710001948
公开日2007年9月5日 申请日期2007年1月17日 优先权日2006年1月17日
发明者根本武夫, 千叶知雄 申请人:株式会社日立制作所