[发明专利]超导磁体的制冷系统和制冷方法

权利要求书

1.一种超导磁体的制冷方法，该超导磁体应用于核磁共振成像系统，且置于一低温恒温器内，该方法包括：

从低温恒温器外将一气体引入低温恒温器内的一冷却路径；

通过一低温恒温器外的制冷机将低温恒温器内的一热交换器冷却至低温；

将引入的气体在热交换器冷却成为冷的气体或者液体冷却剂；

使所述冷的气体或液体冷却剂流至一与超导磁体热耦合的冷却管；

所述冷的气体或液体冷却剂吸收超导磁体的热，且所述冷的气体升温成温度稍高的气体或者液体冷却剂气化成为气体；

将所述温度稍高的气体或者由液体冷却剂气化而成的气体回到热交换器，并被重新冷却为冷的气体或液体冷却剂，冷的气体或液体冷却剂再流进冷却管以进一步冷却超导磁体，直至将超导磁体冷却到其超导温度以下；以及

停止向冷却路径内引入气体，使得冷却路径变成一封闭冷却路径。

2.如权利要求1所述的超导磁体的制冷方法，其中所述引入冷却路径的气体可以选自氮、氖、氢、氦、或以上的任何组合。

3.如权利要求1所述的超导磁体的制冷方法，其中所述冷的气体或液体冷却剂经一第一连接管从冷却管的一第一开口流入冷却管；而由所述冷的气体吸热升温成的温度稍高的气体或者液体冷却剂气化成的气体经由冷却管的一第二开口流出冷却管，再经由一第二连接管流到热交换器。

4.如权利要求3所述的超导磁体的制冷方法，其中所述冷的气体吸热升温成的温度稍高的气体或者液体冷却剂气化成为的气体经由所述冷却管的第二开口、第二连接管以及一冷却液容器流到热交换器。

5.如权利要求3所述的超导磁体的制冷方法，其中所述冷的气体或液体冷却剂流经一冷却液容器后流入冷却管。

6.如权利要求1至5中任何一项所述的超导磁体的制冷方法，其进一步包括：

通过低温恒温器外的制冷机将低温恒温器内的另一热交换器冷却至低温；

从低温恒温器外将另一气体引入低温恒温器内的另一冷却路径，该另一气体的液化温度比所述气体的液化温度高；

将引入的另一气体在所述另一热交换器冷却成为冷的气体或者液体冷却剂，并使经一连接管流入到一冷却液容器；以及

通过一端与该冷却液容器热耦合，另一端与超导磁体热耦合的导热带将热从超导磁体传给冷却液容器内的冷的气体或液体冷却剂以冷却超导磁体。

7.如权利要求6所述的超导磁体的制冷方法，其中所述另一种气体选自氮、氖、氢或以上任何两种或多种的组合。

8.一种超导磁体冷却系统，包括：

一第一子系统，包括：

一第一入口部；

一与所述第一入口部连通的第一级热交换器；

一与所述第一级热交换器连通的冷却液容器；

在第一子系统内的第一种冷却剂；以及

一导热带，该导热带的一端与所述冷却液容器热耦合，另一端与超导磁体热耦合；以及

一第二子系统，包括：

一第二入口部；

一与所述第二入口部连通的第二级热交换器；

一与超导磁体热耦合的冷却管，该冷却管包括有冷却剂通道以及至少一个与所述第二级热交换器连通的开口；以及

一流到冷却管内的第二种冷却剂，所述第一、第二冷却剂不相同。

9.如权利要求8所述的超导磁体冷却系统，其中所述第二种冷却剂的液化温度低于所述第一种冷却剂的液化温度。

10.如权利要求8所述的超导磁体冷却系统，其中所述第二子系统进一步包括一与第二级热交换器及冷却管均连通的冷却液容器。

11.如权利要求8至10中任何一项所述的超导磁体冷却系统，其中所述第一、第二级热交换器的温度不同。