[发明专利]包括两级低温制冷机及相关联的安装装置的组件

说明书

一种包括两级低温制冷机(17)和相关联的安装装置的组件，其包括套(15)，所述套具有对应于所述制冷机(17)的第一级(30)和第二级(32)的第一级(61)和第二级(68)，其中，所述制冷机的第一级与所述套的第一级热接触，并且所述制冷机的第二级与所述套的第二级热接触。

技术领域

本发明涉及用于提供低温制冷机和冷却的部件之间的热连接的改进装置，其中制冷机是可移除的，并且热连接必须能够被打断并重新建立而没有可辨别的热阻增加。

本发明特别在两级低温制冷机的情况下进行描述，其冷却到约为4.2K的温度，用于低温恒温器中重新冷凝氦，该低温恒温器用于冷却核磁共振成像(MRI)系统的超导磁体。

背景技术

图1示出了低温恒温器的传统布置，其包括致冷剂容器12。冷却的超导磁铁10被设置在致冷剂容器12内，所述容器12本身被保持在外部真空室(OVC)14内。一个或多个热辐射屏蔽件16被设置在致冷剂容器12和外部真空室14之间的真空空间内。在一些已知的装置中，制冷机17被安装在制冷机套15内，所述制冷机套15位于针对所述目的提供的转塔(turret)18内，朝向低温恒温器的一侧。

可替代地，制冷机17可以位于访问转塔19内，其保持访问颈部(通风管)20被安装在低温恒温器的顶部。制冷机17提供主动制冷以在致冷剂容器12内冷却致冷剂气体，在一些装置中通过将致冷剂气体重新冷凝成液体来冷却致冷剂气体。制冷机17还可以用于冷却辐射屏蔽件16。如图1所示，制冷机17可以是两级制冷机。第一冷却级30被热链接到辐射屏蔽件16，并提供冷却至典型地在80至100K的范围内的第一温度。第二冷却级32提供致冷剂气体冷却至低得多的温度，典型地在4至10K的范围内。在当前的低温制冷机中，第一级可提供冷却至50K的大约44W，以及在大约4K冷却的约1W。

负电连接21a通常是通过低温恒温器的主体被提供到磁体10。正电连接21通常是由穿过通风管20的导体提供。

US4667487、US4986077、JP H05 245394A描述了用于安装低温制冷机的常规装置。

本发明特别涉及用于低温制冷机17的安装装置及其与制冷机套15的接口。

制冷机17的第一级30通常被压成与套的第一级接触。套的第一级通常与热辐射屏蔽件16热接触。在侧套的下部封闭端，制冷机的第二级32被设置。当处于适当位置时，制冷机17的第二级22可被压成与套15的第二级接触。套的第二级通常热链接到暴露于致冷剂容器12内的气态致冷剂的热交换器。在一些装置中，热交换器被直接暴露于致冷剂容器的内部。在其它装置中，热交换器被定位在小的再冷凝室内，其由一个或多个通道链接到主致冷剂容器。

在这样的装置内，在制冷机的第一级和第二级具有合适的机械压力，以提供制冷机17的级和套15的级之间的有效热接触是很重要的，当在低温下使用时，该接触必须被保持。

制冷机套15可以具有某种内置的柔性连接，以试图确保有效的机械连接，而不管由于建造公差造成的部件尺寸变化。