[发明专利]磁场发生器和包括所述磁场发生器的磁热装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁场发生器，所述磁场发生器包括至少一个各向异性的永磁体的组件，所述各向异性的永磁体被设置以产生磁通量和限定一磁隙，所述磁通量集中在该磁隙的内部，

-所述永磁体的组件包括第一元件和第二元件，所述第一元件和第二元件相面对地安装，相对于垂直于所述磁隙的横向轴线的轴线对称，

-所述第一元件和第二元件的每个包括至少三个永磁体，和

-所述永磁体的组件的所述第一元件和所述第二元件被基本布置在同一平面中，并且分别被磁场封闭机件至少部分地围绕。

本发明的目的还在于一种磁热热装置，所述磁热热装置包括：至少一个根据本发明的磁场发生器和一磁热元件，磁热元件被载热流体穿过，所述载热流体被设置以朝所述热发生器的第一端部的方向和朝所述热发生器的第二端部的方向交替行进；以及用于使相对于所述磁场发生器相对移动的磁热元件磁性激活和减活的一磁性激活和减活部件。

背景技术

为了在界定的空间中经济地获得较大的磁场，已知地，实施一永磁体的组件。文献描述了这类组件尤其是应用于磁共振医疗成像领域中的组件。在该领域中，实施并排布置的永磁体环。不过所使用的永磁体具有难以实施的复杂几何结构，这增加了永磁体的组件的成本。

这类永磁体结构的移位因此在容积更为有限的应用范围内是不可实现的，并特别地在磁热发生器的领域中是不可实现的。实际上，在这些设备中，不可或缺的是：在基本对应磁热材料或元件的容积的一磁隙中产生均匀的、强烈的和可变的磁场，以使得所产生的磁场能够连续地磁性激活和减活一种或多种磁热材料，所述磁热材料被轮流引入，继而从磁隙取出。

为了在界定的空间中获得较大的磁场，已知地根据海尔贝克结构实施一种永磁体的组件。文献，特别地是文献“J.Lee，J.M.Kenkel和D.C.Jiles，用于转动磁致冷系统的永磁体场源的设计，磁学汇刊385(2002)，第2991-2993页”，“K.Halbach，核仪器方法，第169卷，第1页，1980”，“K.Halbach，核仪器方法，第187卷，第109页，1981”，“F.Bloch，O.Gugat，JC.Toussaint和G.Meunier，磁学汇刊，第34卷，第2465页，1998”，“欧洲核子研究中心快报，第43卷，第3期，第7页，2002”和“S.J.Lee和D.C.Jiles，磁学汇刊，第36卷，第5期，第3105页，2000”描述了这类组件，尤其是应用于磁共振医疗成像领域中的这类组件。

发明内容

本发明旨在通过提出一种产生强烈的和均匀的磁场、易于实施并且成本低的装置来消除现有技术的上述缺陷。

为此，本发明涉及一种如在序言中所述及的磁场发生器，其特征在于，所述永磁体的组件的所述第一元件和第二元件的所述永磁体由具有平行六面体形状的块体组成；永磁体根据三个区域基本呈圆弧布置，该三个区域为：被布置与所述磁隙相面对的中心区域，在所述中心区域的一侧布置的第一侧区域，和在所述中心区域的另一侧布置的第二侧区域，所述第一侧区域和所述第二侧区域的所述永磁体具有相对于轴线相反的磁化方向，所述轴线垂直于所述磁隙的横向轴线；并且，组成磁通量集中器的至少两个铁磁材料构件被布置在所述磁隙两侧，所述至少两个铁磁材料构件分别地在所述中心区域的一侧布置在永磁体的组件的第一元件和第二元件的所述第一侧区域的永磁体之间，和在所述中心区域的另一侧布置在永磁体的组件的第一元件和第二元件的所述第二侧区域的永磁体之间。

优选地，由具有平行六面体形状的块体组成的永磁体具有矩形的横截面和/或梯形的横截面。

根据一优选实施方式，磁场发生器包括多组各向异性的永磁体的组件，这些永磁体的组件是相同的并且每组包括唯一的磁隙，每组永磁体的组件被设置以产生磁通量并包括这样的部件：其用于将由所述组的永磁体的组件产生的磁通量集中在所述唯一的磁隙的内部。

有利地，磁场发生器可以包括多组各向异性的永磁体的组件，这些永磁体的组件是不同的、并置的并被设置以形成唯一的磁隙，每组永磁体的组件被设置以产生磁通量并包括这样的部件：其用于将由所述组的永磁体的组件产生的磁通量集中在所述唯一的磁隙的内部。

根据一有利实施方式，所述永磁体的组件的所述第一元件和第二元件的每个磁场封闭机件都具有基本呈圆弧的内型面，所述内型面对应所述永磁体的组件的所述第一元件和第二元件的永磁体根据三个区域呈圆弧的布置。

优选地，所述永磁体被设置在所述永磁体的组件中，以使得：

-在所述中心区域中，永磁体的磁化与对应的磁场封闭机件的相邻面至少大概地相切，和