[发明专利]热传导组件及其制造方法、制冷系统、磁共振成像设备

说明书

技术领域

本发明涉及超导磁体的制冷系统，特别是一种应用于超导磁体制冷系统的热传导组件及其制造方法、以及超导磁体制冷系统和磁共振成像设备。

背景技术

在用于冷却超导磁体的典型超导磁体制冷系统中，如磁共振成像(MRI)设备中的超导磁体制冷系统，超导磁体通常被放置在一个致冷剂容器(cryogen vessel)中，致冷剂容器又被放置在一个外部真空腔内，真空腔与致冷剂容器之间的空间被抽成真空，为致冷剂容器提供了有效的绝热。但由于真空腔外面与致冷剂容器内部之间的温差较大，使得真空腔与致冷剂容器之间存在较大的热辐射热，为了降低真空腔与致冷剂容器之间的辐射热，通常在真空腔与致冷剂容器之间设置一种热辐射屏蔽件。

在许多已知的替代性制冷方法的任何一者中，通常通过使液体致冷剂(如液氦)沸腾汽化来使超导磁体冷却到预定温度，即工作温度。为了减少制冷剂的消耗，且为了减少汽化速率，允许在需要再填充致冷剂之前在较长时间内保持磁体冷却，通常提供制冷器，其能够在致冷剂的沸点之下进行冷却，一方面对热辐射屏蔽件进行冷却，另一方面使汽化的致冷剂蒸汽中的至少一部分再凝结成液体形式。

此类制冷器通常利用冷头来提供冷量，并利用热传导组件将冷头提供的冷量传递给热辐射屏蔽件和致冷剂蒸汽。

发明内容

本发明提出了一种应用于超导磁体制冷系统的热传导组件及其制造方法，能够降低热传导组件的原材料成本和制造成本。本发明还欲提出一种超导磁体制冷系统，以及提出一种磁共振成像设备。

因此，本发明提供了一种应用于超导磁体制冷系统的热传导组件，包括：铝块、环状的第一不绣钢转接件和第一薄壁管；其中，

所述铝块具有一通孔；

所述第一不锈钢转接件的一端摩擦焊接在所述铝块的一侧端面上，且在远离所述铝块的一端具有一个环形台阶；

所述第一薄壁管的一端焊接在所述第一不锈钢转接件的环形台阶上。

可选地，所述第一薄壁管的一端采用氩弧焊焊接在所述第一不锈钢转接件的环形台阶上。

可选地，所述的热传导组件进一步包括环状的第二不锈钢转接件和第二薄壁管；所述第二不锈钢转接件的一端摩擦焊接在所述铝块的另一侧端面上，且在远离所述铝块的一端具有一个环形台阶；所述第二薄壁管的一端焊接在所述第二不锈钢转接件的环形台阶上。

可选地，所述第二薄壁管的一端采用氩弧焊焊接在所述第二不锈钢转接件的环形台阶上。

可选地，进一步包括：铜辫子，其具有两个铝制的连接终端的铜辫子，其中一个连接终端通过螺丝和/或焊接方式连接在所述铝块上，另一个连接终端可通过螺丝和/或焊接方式连接在超导磁体制冷系统的热辐射屏蔽件上。

本发明还提供了一种超导磁体制冷系统，包括一冷头，还包括如权利要求1-5中任一项所述的热传导组件，其中，所述铝块的通孔与所述冷头相配合。

可选地，还包括一热辐射屏蔽件；所述铜辫子的另一个连接终端通过螺丝和/或焊接方式连接在所述热辐射屏蔽件上。

本发明还提供了一种磁共振成像设备，包括上面所述的超导磁体制冷系统。

本发明还提供了一种应用于超导磁体制冷系统的热传导组件的制造方法，包括：

A、将一个环状的第一不锈钢转接件的一端摩擦焊接在一个铝块的一侧端面上；

B、在所述第一不绣钢转接件远离所述铝块的一端加工一个环形台阶；

C、在所述铝块上加工一个与冷头相配合的通孔；

D、将第一不锈钢薄壁管的一端焊接在所述第一不锈钢转接件的环形台阶上。

所述步骤A进一步包括：将一个环状的第二不锈钢转接件的一端摩擦焊接在所述铝块的另一侧端面上。所述步骤B进一步包括：在所述第二不锈钢转接件远离所述铝块的一端加工一个环形台阶。所述步骤D进一步包括：将第二不锈钢薄壁管的一端焊接在所述第二不锈钢转接件的环形台阶上。

所述将一个环状的第一不锈钢转接件的一端摩擦焊接在一个铝块的一侧端面上之前，进一步包括：在所述铝块的一侧端面上加工一个横截面为楔形的第一环锥形定位槽，将所述环状的第一不锈钢转接件的一端管壁加工成横截面为楔形的第一环锥形定位销。所述将一个环状的第一不锈钢转接件的一端摩擦焊接在一个铝块的一侧端面上为：将所述第一不锈钢转接件的第一环锥形定位销放置在所述铝块的第一环锥形定位槽内进行摩擦焊接。