[实用新型]超导磁体组件

说明书

【技术领域】

本实用新型是有关一种超导磁体组件，尤其涉及一种带有释能单元的超导磁体组件。

【技术背景】

目前，超导磁体是提供高磁场的重要技术手段，其主要用于科学研究、医疗、航天、能源等领域。

目前，几乎所有的超导磁体都需要在低温环境下运行，低温是保证磁体线圈超导的必要条件。低温环境的提供主要是把磁体线圈浸泡在制冷剂中或者通过制冷机设备冷却磁体线圈。然而，目前绝大多数商业化的超导磁体(例如MRI(磁共振成像)超导磁体)主要是采用液氦做制冷剂。由于液氦价格昂贵，所以造成超导磁体的制造成本和维护成本很高。由于超导磁体本身的特点，失超是超导磁体在励磁或者闭环运行过程中无法完全避免的一种现象，一旦磁体失超将会蒸发大量的液氦，造成液氦的巨大损耗。

例如，对于MRI超导磁体，在励磁过程中失超一次一般会损耗20％-30％的液氦，在磁体闭环以后失超会损耗50％以上的液氦，这将造成很大的经济损失。由于要将液氦运送到医院，再把液氦输入超导磁体，以及再次励磁，这个时间至少会超过12小时，甚至达到两三天时间，所以还会耽误医院的MRI设备的使用。

中国专利申请第CN102610351A号揭示了一种于冷冻剂容器外侧设有释能单元的超导磁体组件，当失超发生时，将能量通过释能单元释放到冷冻剂容器的外部，如此能够实现容器中液氦的低损耗(甚至零损耗)。然而，此种超导磁体组件需要通过控制器来控制释能单元来释放能量。然而，当控制器出现故障时，就无法启动释能单元来释放能量，会导致磁体线圈的烧坏。

因此，确有必要提供一种改进的超导磁体组件，以克服上述超导磁体组件存在的缺陷。

【实用新型内容】

本实用新型的目的是提供一种安全可靠的将能量释放到冷冻剂容器的外部的超导磁体组件。

本实用新型的超导磁体组件是通过以下技术方案实现：一种超导磁体组件，包括冷冻剂容器、位于冷冻剂容器内的一个或多个相串联的磁体线圈、与磁体线圈相连的超导开关以及位于冷冻剂容器外部的释能器，所述释能器包括若干个释能单元，每个磁体线圈以及超导开关均并联有释能单元。

在优选的实施方式中，还包括与磁体线圈相并联且可对磁体线圈进行加热的加热电阻。

在优选的实施方式中，所述释能单元包括正接线板、负接线板、位于正接线板与负接线板之间的释能部件以及位于正接线板与负接线板之间的可对释能部件进行冷却的冷却部件。

在优选的实施方式中，所述释能部件为方向相反的两排电力二极管。

在优选的实施方式中，所述冷却部件包括进口、出口以及位于进口与出口之间的冷却腔，冷却部件还设有固定释能部件的若干凸部。

在优选的实施方式中，还包括将正接线板、负接线板、释能部件以及冷却部件固定起来的固定部件以及支撑正接线板、负接线板、释能部件以及冷却部件的绝缘垫板。

在优选的实施方式中，所述释能单元包括冷却块、位于冷却块中的释能部件以及设于冷却块内对释能部件进行冷却的冷却通道。

在优选的实施方式中，所述冷却块包括设有第一凹槽的第一半冷却块以及设有第二凹槽的第二半冷却块，所述第一半冷却块与第二半冷却块组装起来使第一凹槽与第二凹槽拼成收容释能部件的凹槽。

在优选的实施方式中，所述第一半冷却块、第二半冷却块内部均设有冷却通道。

在优选的实施方式中，所述释能部件为电阻丝，所述电阻丝为S形，电阻丝的自由端位于同一侧。

与现有技术相比，本实用新型的超导磁体组件通过将每个磁体线圈以及超导开关均并联有释能单元，如此设置，在磁体失超时，可以安全方便的将能量释放到冷冻剂容器的外部。

【附图说明】

图1是本实用新型超导磁体组件的示意图。

图2是本实用新型超导磁头组件的电路图。

图3是释能器的主视图。

图4是管释能单元D10的俯视图。

图5是冷却部件的立体图。

图6(a)是冷却部件的主视图。

图6(b)是图6(a)中A-A向的剖视图。

图7是释能单元D1的立体图。

图8是电阻丝释能单元的立体图。

图9是第一冷却部件的立体图。

图10是电阻丝的立体图。

图11是电流引线的立体图。

图12是图11中电流引线的主视图。

图13是线缆的剖面图。

图14是另一实施方式中电阻丝释能单元的立体图。

图15(a)是图14中电阻丝释能单元的主视图。

图15(b)是图15(a)中B-B向的剖视图。

【具体实施方式】