提供了用于去除由磁共振成像(MRI)系统的散热器所产生的热的系统以及方法。一种系统包括用于该MRI系统的冷头(28)的冷头套冷却设置(31)。该冷头套冷却设置包括被配置成在其中容纳MRI系统的冷头(28)的冷头套(30)以及围绕冷头套的外表面的冷却系统(38、40、46)。该冷却系统使用氦气体来去除来自冷头套的热。
【技术实现步骤摘要】
技术介绍
本文公开的主题一般涉及低温冷却的磁共振成像(MRI)系统，以及更具体地涉及用于去除来自MRI系统的散热器的热的系统以及方法。在超导线圈MRI系统中，形成超导磁体的线圈使用氦容器来低温冷却。这些MRI 系统的某些的低温冷却系统包括在冷头套内的冷头，其运行以再压缩蒸发的冷却剂以在系统运行期间连续地冷却超导磁体线圈。当冷头关闭时，例如，在MRI系统的运输、在正常运行期间MRI系统的关机、或者冷头失效期间，冷头套由于冷头与冷头套之间的接触而被加热。在该时间期间，冷头套用作类似散热器(或者热源)并且将热施加到MRI系统，包括将热施加到MRI系统的热屏蔽以及氦容器。在冷头套用作类似散热器并且加热热屏蔽以及氦容器的该状况中，在氦容器内部的氦煮沸。因此，来自氦容器的氦损失并且必须更换，其导致增加的成本以及系统维护。
技术实现思路
根据各个实施例，提供了用于磁共振成像(MRI)系统的冷头的冷头套冷却设置。 该冷头套冷却设置包括被配置成在其中容纳MRI系统的冷头的冷头套以及围绕冷头套的外表面的冷却系统。该冷却系统使用氦气体来去除来自冷头套的热。根据其他的实施例，提供了磁共振成像(MRI)磁体系统，其包括其中具有液态氦的容器以及在容器内的超导磁体。MRI磁体系统进一步包括被配置成容纳冷头以用于冷却超导磁体的冷头套以及围绕冷头套的至少一部分并且通过气体通道与容器连接的冷却管。根据又其他的实施例，提供了用于冷却磁共振成像(MRI)磁体系统的冷头套的方法。该方法包括将来自MRI磁体系统的氦容器的排出的氦气体传送至冷头套并且围绕冷头套的外表面循环氦气体。该方法进一步包括使用循环的氦气体来去除来自冷头套的热。附图说明图1是图示根据实施例形成的冷却设置的磁共振成像(MRI)磁体系统的简化的框图。图2是图示根据另一实施例形成的冷却设置的磁共振成像(MRI)磁体系统的简化的框图。图3是图示根据结合冷头套的各个实施例形成的冷却管的侧视图。图4是图示根据各个实施例形成的具有冷却管的冷头套的横截面视图。图5是根据各个实施例用于冷却冷头套的方法的流程图。图6是MRI系统的图形视图，其中根据各个实施例形成的具有冷却系统的冷头套可被实现。具体实施例方式前述的
技术实现思路
、以及接下来的某些实施例的细节说明，当结合附图阅读时将更好地被理解。在某种意义上说该图形图示了各个实施例的功能块的图，该功能块并非一定指示在硬件之间的划分。因此，例如，一个或者多个功能块可在单独一块硬件或者多块硬件中被实现。应了解，各个实施例不限于在附图中所示的设置以及工具。如本文所使用的，以单数形式所记载且前面使用单词“一”的元件或者步骤应被理解为并不排除复数个所述元件或者步骤，除非这样的排除被明确地记载。而且，对“一个实施例”的提及目的不在于被解释为排除还包含了所记载特征的另外的实施例的存在。而且， 除非对相反情况的明确声明，实施例“包括”或者“具有”具有特定特性的元件或者多个元件可包括另外的不具有该特性的这样的元件。多个实施例提供了用于在关机状况(例如在MRI系统运输、在正常运行期间的关机或者冷头失效期间)期间去除热以及/或者使磁共振成像(MRI)系统的冷头套冷却下来的系统以及方法。各个实施例利用排出的氦气体来从冷头套去除热并且使冷头套冷却下来。通过实践至少一个实施例，到MRI系统的热屏蔽以及氦容器的热在关机状况期间被减少，其能导致减少的氦消耗。图1以及图2图示了其中在关机状况(具体地，冷头的关机状况)期间提供了冷头套的冷却的实施例。特别地，图1以及图2是图示MRI磁体系统20的简化的框图，MRI磁体系统20包括一个或者多个超导磁体。应注意，在图1以及图2中类似的数字代表类似的部分。MRI磁体系统20包括容器22，其容纳液态冷却剂，例如液态氦。因此，在该实施例中，容器22是氦容器，其还可被称之为氦压力容器。容器22被真空容器M所围绕并且在其中以及/或者在其之间包括热屏蔽沈。热屏蔽沈可以是例如热隔离辐射屏蔽。冷头观(其在各个实施例中是制冷机(cryocooler))穿过真空容器M在冷头套30 (如，壳体)内延伸。 因此，冷头观的冷端在未影响真空容器M内的真空度情形下可被置于冷头套30内。冷头 28使用任何合适的手段(例如一个或者多个法兰以及螺栓、或者其他在本领域内已知的手段)嵌入以及被固定在冷头套30内。而且，冷头观的马达32 (在图3中所示)在真空容器24外被提供。磁体34(其在各个实施例中是超导磁体)在氦容器22内被提供并且在如本文更详细地所述的MRI系统的运行期间被控制以获得MRI图像数据。另外，在MRI系统的运行期间，在MRI磁体系统20的氦容器22内的液态氦冷却超导磁体34，其可被配置成如已知的线圈组件。超导磁体34被冷却至超导温度，例如，4. 2开尔文(K)。该冷却过程可包括煮沸的氦气体通过氦再压缩系统(未示出)再压缩成液态并且被返回至氦容器22。应注意，煮沸的氦可穿过气体通道36，其连接氦容器22至热屏蔽26。在某些实施例中，热屏蔽沈可被与气体通道36连接的冷却管(未示出)所围绕。从气体通道36穿过冷却管的氦气体的通过起到冷却热屏蔽沈的作用。在各个实施例中，还提供了冷却系统或者设置，其在冷头观的关机状况期间冷却冷头套30。该冷却系统包括气体通道38，其连接氦容器22至结合冷头套30被提供的冷却元件，其被图示为具体地在冷头观的关机状况期间用于冷却冷头套30的冷却管40。气体通道38运行以循环排出的来自氦容器22煮沸的氦气体以冷却或者去除来自冷头套30的热，其还减少了到都处于真空容器M内的热屏蔽沈以及氦容器22的热。冷却管40在某些实施例中大致围绕(并且是与之热接触)冷头套30的外表面42 (在图3中所示)。在一个实施例中，如在图1中所图示，气体通道38与气体通道36连接或者形成气体通道36的一部分，气体通道36连接氦容器22至热屏蔽沈。例如，气体通道38可形成气体通道36的分支。在图1的实施例中，气体通道44可选地或者另外可从热屏蔽沈的冷却管(未示出)连接至冷头套30的冷却管40。在另一个实施例中，如图2中所图示，气体通道46用单独的连接来连接氦容器22 至冷却管40，即气体通道36连接氦容器22至热屏蔽26。因此，在该实施例中，气体通道46 与气体通道36是分离的。相应地，气体可例如基于来自氦容器22的煮沸的氦气体的压力水平或者当前运行状况在不同时间穿过气体通道36以及气体通道46，或者可同时穿过气体通道36以及气体通道46。因此，不同的冷头套冷却设置或者配置可被提供。在各个实施例中，例如如图1以及2中所图示，气体通道38以及气体通道46在冷头观关机状况期间相应地运行以传送或者传递来自氦容器的氦气体以循环来自氦容器22 的煮沸的氦气体。应注意，任何用于传送来自氦容器22的氦气体到冷却管40的耦合设置或者手段可被使用。例如，在某些实施例中，气体通道36以及/或者气体通道46可以是冷却管40的一部分或者延伸。因此，气体通道36以及气体通道46用作用于排出的氦气体的导管，该排出的氦气体在冷头关机状况期间被使用以冷却或者去除来自冷头观的热。根据各个实施例，热平衡使用气体通道36或气体通道46来应用。例如，在冷头关机状况期间到热屏蔽沈的额外的热可以是约20瓦特(W)本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种用于磁共振成像（ＭＲＩ）系统的冷头（２８）的冷头套冷却设置（３１），所述冷头套冷却设置包括：冷头套（３０），其被配置成在其中容纳ＭＲＩ系统的冷头（２８）；以及冷却系统（３８、４０、４６），其围绕所述冷头套的外表面，所述冷却系统使用氦气体去除来自所述冷头套的热。
【技术特征摘要】
...
【专利技术属性】
技术研发人员：江隆植，J·齐亚，J·小斯卡图罗，W·埃恩齐格，
申请(专利权)人：通用电气公司，
类型：发明
国别省市：US
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。