用于干磁体的冷却工具的制作方法

专利2026-10-06  2


本技术涉及一种用于干磁体的冷却工具。


背景技术:

1、目前的干冷磁体的超导线圈没有浸泡在液氦中,为了隔绝超导线圈与外部的热交换,围绕超导线圈的热屏蔽通过铜编织物与磁体冷头的第一级冷头连接,而超导线圈则由第二级冷头通过冷头腔和充满氦气的致冷剂室之间的氦气循环冷却。位于第二级冷头的氦气被冷却,其与致冷剂室中的氦气之间的温差导致密度差。由于密度差而形成的氦的自然对流循环可以通过热连接将冷头的冷量传递给超导线圈。这种冷却模式的冷却时间受到冷头的制冷功率、氦与冷头之间的热传递效率以及氦与致冷剂室之间的热传导效率的限制。

2、可以通过例如增加翅片等增加冷头或热交换器的传热面积来改变传热结构,从而提高氦气与冷头或热交换器的传热表面之间的传热效率。然而,这种优化仅近似于冷头的最大冷却功率。


技术实现思路

1、有鉴于此,本实用新型提出了一种提高换热效率、缩短磁体冷却时间的冷却工具。

2、根据本实用新型的一个方式,提供一种用于干磁体的冷却工具,所述干磁体包括用于安装冷头的冷头腔和设置于磁体线圈外的用于存储致冷剂的致冷剂室,所述冷头腔和所述致冷剂室之间设置有流入路和流出路,形成致冷剂的循环路,所述冷却工具包括:壳体,可拆装地设置于所述冷头腔的用于安装冷头的开口部;入口管,一端穿设于所述壳体,另一端能够与所述流入路连接;出口管,一端穿设于所述壳体,另一端在所述冷头腔内开口。

3、此外,优选该冷却工具还包括一适配器,其设置于所述冷头腔的底部,所述入口管的另一端经由所述适配器连接于所述流入路。

4、此外,优选在所述入口管的另一端且与所述适配器接触的位置设置有波纹管。

5、此外,优选所述入口管包括分别设置于所述壳体的第一入口管和第二入口管,所述第一入口管和所述第二入口管在所述壳体内合流成主入口管。

6、此外,优选所述出口管的位于所述冷头腔内的另一端的高度设置为高于与热屏蔽罩导热连接的导热台的高度。

7、此外,优选在出口管的位于所述冷头腔内的另一端设置有用于防止致冷剂气体上升的挡板。

8、利用该冷却工具可以将致冷剂直接填充到致冷剂室中,使得致冷剂可以在致冷剂室形成强制对流,来自线圈的热量在致冷剂室内被有效地带走。由于强制对流换热效率远高于自然对流换热,因此能够有效地冷却干磁体,缩短干磁体的冷却时间。



技术特征:

1.一种用于干磁体的冷却工具,所述干磁体包括用于安装冷头的冷头腔和设置于磁体线圈外的用于存储致冷剂的致冷剂室,所述冷头腔和所述致冷剂室之间设置有流入路和流出路,形成致冷剂的循环路,所述冷却工具的特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的用于干磁体的冷却工具,其特征在于,

3.根据权利要求2所述的用于干磁体的冷却工具,其特征在于,

4.根据权利要求1所述的用于干磁体的冷却工具,其特征在于,

5.根据权利要求1所述的用于干磁体的冷却工具,其特征在于,

6.根据权利要求1或5所述的用于干磁体的冷却工具,其特征在于,


技术总结
本技术提供一种用于干磁体的冷却工具,干磁体包括用于安装冷头的冷头腔和设置于磁体线圈外的用于存储致冷剂的致冷剂室,冷头腔和致冷剂室之间设置有流入路和流出路,形成致冷剂的循环路,该冷却工具包括:壳体,可拆装地设置于所述冷头腔的用于安装冷头的开口部;入口管,一端穿设于所述壳体,另一端能够与所述流入路连接;出口管,一端穿设于所述壳体,另一端在所述冷头腔内开口。

技术研发人员:邓逸,龙志强,黄陆楠
受保护的技术使用者:西门子(深圳)磁共振有限公司
技术研发日:20230927
技术公布日:2024/6/26
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