降场冷却装置，其用于在超导磁体降场过程中降低降场负载的温度。超导磁体包括磁体线圈(80)和超导开关(90)。降场冷却装置包括一个与超导开关并联的第一冷却机构(100)和一个第二冷却机构(200)。第二冷却机构连接降场负载以实现与降场负载接触导热。第一冷却机构包括第一二极管(10)和第一冷却单元(20)。第一二极管的阴极连接磁体线圈的电流输入端。第一二极管的阳极连接磁体线圈的电流输出端。第一冷却单元串联至第一二极管和磁体线圈之间。第一冷却单元能够将电能转换为机械能以降低降场负载的温度。该降场冷却装置在外部电源断电的情况下仍可在降场过程中实施冷却。此外，还提供了降场系统及磁共振成像系统。降场系统及磁共振成像系统。降场系统及磁共振成像系统。
【技术实现步骤摘要】
降场冷却装置、降场系统及磁共振成像系统
[0001]本技术涉及一种冷却机构，尤其是一种用于在超导磁体降场过程中降低降场负载温度的降场冷却装置，及包括该降场冷却装置的降场系统及磁共振成像系统。
技术介绍
[0002]磁共振成像系统的超导磁体在降场过程中，降场负载通过将电能转换成热能的方式消耗磁体线圈中的电能。降场过程中，降场负载的温度会迅速升高。为了使降场负载维持正常的工作状态，需要将降场负载的温度保持在一个范围内，这就需要在降场过程中通过降场冷却装置对降场负载进行冷却。目前，使用电能的降场冷却装置完全依赖外部电源。使用这种降场冷却装置，若降场过程中外部电源突然断电，或在外部电源断电的情况下实施降场，降场冷却装置无法实现冷却，降场负载会由于温度过高而无法正常工作。
技术实现思路
[0003]本技术的目的是提供一种降场冷却装置，其在外部电源断电的情况下仍可在降场过程中实施冷却。
[0004]本技术的另一个目的是提供一种降场系统，其降场冷却装置在外部电源断电的情况下仍可在降场过程中实施冷却。
[0005]本技术的再一个目的是提供一种磁共振成像系统，其降场冷却装置在外部电源断电的情况下仍可在降场过程中实施冷却。
[0006]本技术提供了一种降场冷却装置，其用于在超导磁体降场过程中降低降场负载的温度。超导磁体包括磁体线圈和超导开关。超导开关连接于磁体线圈的电流输入端和电流输出端之间。电流能够在磁体线圈中从电流输入端流向电流输出端以形成预定静磁场。降场冷却装置包括一个与超导开关并联的第一冷却机构和一个第二冷却机构。第二冷却机构连接降场负载以实现与降场负载接触导热。第一冷却机构包括一个第一二极管和一个第一冷却单元。第一二极管的阴极连接磁体线圈的电流输入端，第一二极管的阳极连接磁体线圈的电流输出端。第一冷却单元串联至第一二极管和磁体线圈之间。第一冷却单元能够将电能转换为机械能以降低降场负载的温度。
[0007]该降场冷却装置，其第一冷却机构在超导磁体降场过程可通过消耗磁体线圈中的电能降低降场负载的温度，不依赖外部电源，其在外部电源断电的情况下仍可在降场过程中实施冷却。
[0008]在降场冷却装置的另一种示意性实施方式中，第一冷却单元包括一个直流变压器和一个冷却设备。直流变压器的输入端串联至第一二极管和磁体线圈之间。冷却设备连接至直流变压器的输出端。冷却设备能够将电能转换为机械能以降低降场负载的温度。借此利于提高冷却效率。
[0009]在降场冷却装置的再一种示意性实施方式中，第一冷却单元包括冷却设备。冷却设备为风扇、空气压缩机或冷却器。
[0010]在降场冷却装置的还一种示意性实施方式中，第二冷却机构包括一个吸热体。吸热体连接降场负载以实现与降场负载接触导热。吸热体内部形成有流体通道。第二冷却机构还包括一个驱动机构。驱动机构能够驱动外部的冷介质流过流体通道后从吸热体排出。冷介质为气体或液体。借此利于控制冷却速度。
[0011]在降场冷却装置的还一种示意性实施方式中，第二冷却机构包括一个吸热体。吸热体连接降场负载以实现与降场负载接触导热。第二冷却机构还包括包裹于吸热体内的相变材料体。借此利于降低对电能的消耗。
[0012]在降场冷却装置的还一种示意性实施方式中，吸热体的材料为铜或铝。相变材料体的材料为石蜡。
[0013]本技术还提供了一种降场系统，其用于超导磁体的降场。超导磁体包括磁体线圈和超导开关。超导开关连接于磁体线圈的电流输入端和电流输出端之间。电流能够在磁体线圈中从电流输入端流向电流输出端以形成预定静磁场。降场系统包括一个降场负载和一个上述的降场冷却装置。降场负载连接于磁体线圈的电流输入端和电流输出端之间并与超导开关并联，以在超导磁体降场过程中通过将电能转换成热能的方式消耗磁体线圈中的电能。降场冷却装置用于在超导磁体降场过程中降低降场负载的温度。第一冷却机构与降场负载并联。第二冷却机构连接降场负载以实现与降场负载接触导热。该降场系统的降场冷却装置，其第一冷却机构在超导磁体降场过程可通过消耗磁体线圈中的电能降低降场负载的温度，不依赖外部电源，其在外部电源断电的情况下仍可在降场过程中实施冷却。
[0014]在降场系统的另一种示意性实施方式中，降场负载包括第二二极管。第二二极管的阴极连接磁体线圈的电流输入端，第二二极管的阳极连接磁体线圈的电流输出端。第二二极管的数量为一个或数个。在第二二极管的数量为数个的情况下，数个第二二极管通过串联和/或并联的方式连接。在超导磁体降场过程中，第二二极管可消耗磁体线圈中的电能；在超导磁体升场过程中，升场电源的电流无法通过第二二极管，可避免不必要的电能消耗。
[0015]在降场系统的再一种示意性实施方式中，降场负载还包括电阻器。电阻器串联于第二二极管和磁体线圈之间。电阻器的数量为一个或数个。借此利于提高降场效率。
[0016]本技术还提供了一种磁共振成像系统，其包括一个超导磁体和一个上述的降场冷却装置。超导磁体包括一个磁体线圈和一个超导开关。电流能够在磁体线圈中从电流输入端流向电流输出端以形成预定静磁场。超导开关连接于磁体线圈的电流输入端和电流输出端之间。降场冷却装置的第一冷却机构与超导开关并联。第二冷却机构连接降场负载以实现与降场负载接触导热。该磁共振成像系统的降场冷却装置，其第一冷却机构在超导磁体降场过程可通过消耗磁体线圈中的电能降低降场负载的温度，不依赖外部电源，其在外部电源断电的情况下仍可在降场过程中实施冷却。
附图说明
[0017]以下附图仅对本技术做示意性说明和解释，并不限定本技术的范围。
[0018]图1为用于说明降场冷却装置的一种示意性实施方式的示意图。
[0019]图2为第二冷却机构的一种示意性实施方式的结构示意图。
[0020]图3为第二冷却机构的另一种示意性实施方式的结构示意图。
[0021]图4为用于说明降场冷却装置的另一种示意性实施方式的示意图。
[0022]图5为用于说明降场负载的示意性实施方式的示意图。
[0023]标号说明
[0024]100 第一冷却机构
[0025]10 第一二极管
[0026]20 第一冷却单元
[0027]21 直流变压器
[0028]22 冷却设备
[0029]200 第二冷却机构
[0030]30 吸热体
[0031]31 流体通道
[0032]40 驱动机构
[0033]50 相变材料体
[0034]60 降场负载
[0035]61 第二二极管
[0036]62 电阻器
[0037]80 磁体线圈
[0038]81 电流输入端
[0039]82 电流输出端
[0040]90 超导开关
具体实施方式
[0041]为了对技术的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图说明本技术的具体实施方式，在本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.降场冷却装置，其用于在超导磁体降场过程中降低降场负载的温度，所述超导磁体包括磁体线圈(80)和超导开关(90)，超导开关(90)连接于磁体线圈(80)的电流输入端和电流输出端之间，电流能够在磁体线圈(80)中从电流输入端流向电流输出端以形成预定静磁场，其特征在于，所述降场冷却装置包括一个与超导开关(90)并联的第一冷却机构(100)和一个第二冷却机构(200)，所述第二冷却机构(200)连接降场负载以实现与降场负载接触导热，所述第一冷却机构(100)包括：一个第一二极管(10)，所述第一二极管(10)的阴极连接磁体线圈(80)的电流输入端，所述第一二极管(10)的阳极连接磁体线圈(80)的电流输出端；以及一个第一冷却单元(20)，所述第一冷却单元(20)串联至所述第一二极管(10)和磁体线圈(80)之间，所述第一冷却单元(20)能够将电能转换为机械能以降低降场负载的温度。2.如权利要求1所述的降场冷却装置，其特征在于，所述第一冷却单元(20)包括一个直流变压器(21)和一个冷却设备(22)，所述直流变压器(21)的输入端串联至所述第一二极管(10)和磁体线圈(80)之间，所述冷却设备(22)连接至所述直流变压器(21)的输出端，所述冷却设备(22)能够将电能转换为机械能以降低降场负载的温度。3.如权利要求1所述的降场冷却装置，其特征在于，所述第一冷却单元(20)包括冷却设备(22)，所述冷却设备(22)为风扇、空气压缩机或冷却器。4.如权利要求1所述的降场冷却装置，其特征在于，所述第二冷却机构(200)包括一个吸热体(30)，所述吸热体(30)连接降场负载以实现与降场负载接触导热，所述吸热体(30)内部形成有流体通道(31)；所述第二冷却机构(200)还包括一个驱动机构(40)，所述驱动机构(40)能够驱动外部的冷介质流过所述流体通道(31)后从所述吸热体(30)排出，所述冷介质为气体或液体。5.如权利要求1所述的降场冷却装置，其特征在于，所述第二冷却机构(200)包括一个吸热体(30)，所述吸热体(30)连接降场负载以实现与降场负载接触导热，所述第二冷却机构(200)还包括包裹于所述吸热体(30)内的相变材料体(50)。6....
【专利技术属性】
技术研发人员：吴俊钊，江乐，
申请(专利权)人：西门子深圳磁共振有限公司，
类型：新型
国别省市：
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