專利名稱：：冷卻低溫恒溫器輻射屏蔽件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及包括用于保持諸如超導(dǎo)磁體線圏等冷卻設(shè)備的致冷劑容器的低溫恒溫器。特定來(lái)說(shuō)，本發(fā)明涉及經(jīng)提供以用于減少?gòu)奶幱谳^高溫度的低溫恒溫器組件到達(dá)致冷劑容器的熱輻射的輻射屏蔽件，且涉及允許致冷劑氣體從致冷劑容器中逸出的排氣配置。
背景技術(shù)：
：圖1展示包括致冷劑容器12的低溫恒溫器的常規(guī)配置。在致冷劑容器12內(nèi)提供冷卻超導(dǎo)^f茲體10，致冷劑容器12自身保持在一個(gè)外部真空腔室(OVC)14中。在致冷劑容器12與外部真空腔室14之間的真空空間中提供一個(gè)或多于一個(gè)熱輻射屏蔽件16。在一些已知配置中，一個(gè)致冷器17朝向低溫恒溫器的側(cè)面安裝在位于為此目的提供的一個(gè)塔18中的一個(gè)致冷器套管15中。或者，致冷器17可位于接入塔19內(nèi)，接入塔19保持住安裝在低溫恒溫器頂部的接入頸(排氣管)20。致冷器17提供有效致冷以使致冷劑容器12內(nèi)的致冷劑氣體冷卻，在一些配置中是通過(guò)#_所述致冷劑氣體重冷凝成液體。致冷器17還可用以冷卻輻射屏蔽件16。如圖l所說(shuō)明，致冷器17可以是兩級(jí)致冷器。第一冷卻級(jí)熱鏈接至輻射屏蔽件16,且提供達(dá)到第一溫度的冷卻。在具有單個(gè)屏蔽件的低溫恒溫器中，第一級(jí)通常將屏蔽件冷卻至約50K。在具有兩個(gè)屏蔽件的低溫恒溫器中，它們通常被冷卻至約80K及20K的溫度。第二冷卻級(jí)提供對(duì)致冷劑氣體的向更低溫度的冷卻，通常在4至10K的范圍內(nèi)。通常通過(guò)低溫恒溫器的主體向》茲體IO提供負(fù)電連接21a。通常由一穿過(guò)排氣管20的導(dǎo)體來(lái)提供正電連接21。針對(duì)固定電流引線(FCL)的設(shè)計(jì)，提供單獨(dú)的排氣路徑(輔助排氣口)(圖1中未圖示)以作為在排氣管堵塞情況下的防故障排氣口。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明解決了低溫恒溫器運(yùn)輸期間或致冷器17不運(yùn)作的任何時(shí)候的致冷劑消耗。當(dāng)致冷器17不運(yùn)作時(shí)，來(lái)自約處于環(huán)境溫度(250至315K)下的OVC14的熱量將通過(guò)任何可用機(jī)制流向致冷劑容器12。這可能是通過(guò)將致冷劑容器與輻射屏蔽件16固定在OVC內(nèi)適當(dāng)位置上的支撐結(jié)構(gòu)(未說(shuō)明)的傳導(dǎo)作用；通過(guò)氣體(通常為氫氣，其可存在于致冷劑容器12與OVC14之間的容積內(nèi))的對(duì)流使用；或通過(guò)來(lái)自O(shè)VC的內(nèi)表面的輻射。通常十分關(guān)注減少所有這些關(guān)于熱流入的可能機(jī)制。支撐結(jié)構(gòu)在機(jī)械上可行的程度內(nèi)做的盡可能長(zhǎng)而薄，且使用具有低熱傳導(dǎo)性的材料來(lái)構(gòu)造，以減少通過(guò)傳導(dǎo)發(fā)生的熱流入。注意盡可能多的去除來(lái)自致冷劑容器與OVC之間的容積內(nèi)的氣體，雖然在使用諸如氦的極低溫致冷劑的情況下許多氣體將會(huì)在致冷劑容器表面上凍結(jié)成霜。也存在一些對(duì)制成低溫恒溫器的鋼所釋放的氫氣進(jìn)行的測(cè)量。任何此類被釋放的氫氣將使OVC真空度降級(jí)。然而，在氦致冷劑的情形中，氫氣在正常運(yùn)作期間為固態(tài)，且僅在致冷劑容器加熱至約20K以上的情況下以氣體形式釋》文。提供一個(gè)或多于一個(gè)熱輻射屏蔽件16以攔截來(lái)自0VC的熱輻射。通過(guò)致冷器17去除任何由此產(chǎn)生的對(duì)熱輻射屏蔽件的加熱。此外可提供隔熱，諸如眾所周知的"超絕熱"鍍鋁聚酯片(常用為鍍鋁聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯片)的多層隔熱，其置放在致冷劑容器與熱屏蔽件16之間的層中；或在熱屏蔽件16與0VC之間的層中；或兩者兼有。操作中，致冷劑容器12中的致冷劑液體蒸發(fā)，以將冷卻設(shè)備10保持在恒定溫度，即為致冷劑的沸點(diǎn)。致冷器17去除來(lái)自致冷劑氣體及熱屏蔽件到達(dá)致冷劑容器的任何熱流入，冷卻設(shè)備10便將保持處于其穩(wěn)定溫度，且不會(huì)消耗致冷劑。在低溫恒溫器運(yùn)輸過(guò)程中，當(dāng)致冷器關(guān)閉時(shí)或致冷器17不運(yùn)作的任何其它時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。當(dāng)致冷器不運(yùn)作時(shí)，到達(dá)致冷劑容器的任何熱量流入以及在致冷劑容器內(nèi)產(chǎn)生的任何熱量將導(dǎo)致致冷劑液體蒸發(fā)。當(dāng)致冷器不運(yùn)作時(shí)，蒸發(fā)的致冷劑不能重冷凝成液體，而將通過(guò)排氣管20或輔助排氣口排放至大氣中。在超導(dǎo)磁體的情形中，例如，如在磁體共振成像(MRI)系統(tǒng)中所使用那樣，通常使用液態(tài)氦作為致冷劑。液態(tài)氦非常昂貴，且在世界上一些地區(qū)很難獲得。其也是一種有限的資源。出于這些原因，希望在運(yùn)輸期間或在致冷器17未運(yùn)作的其它時(shí)候，減少對(duì)氦致冷劑的消耗。當(dāng)然可能在環(huán)境溫度且沒有致冷劑的情況下運(yùn)輸?shù)蜏睾銣仄骷霸O(shè)備10。這將避免運(yùn)輸期間的致冷劑消耗問(wèn)題。然而，設(shè)備10及(確實(shí))低溫恒溫器本身會(huì)需要在其抵達(dá)目的地時(shí)進(jìn)行冷卻。此冷卻是一個(gè)需要技術(shù)的過(guò)程，且已發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)冷卻極為昂貴。此外，已發(fā)現(xiàn)，在到達(dá)安裝現(xiàn)場(chǎng)時(shí)從環(huán)境溫度冷卻上述設(shè)備及低溫恒溫器所需的致冷劑數(shù)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)目前在合理運(yùn)輸時(shí)間內(nèi)的消耗率。典型的現(xiàn)有系統(tǒng)能夠在無(wú)致冷器運(yùn)作且液體致冷劑未沸騰變干的情況下移動(dòng)至少30天。目前已知的解決方案在運(yùn)輸時(shí)間的每一天內(nèi)消耗大約2.5至3.0%的致冷劑庫(kù)存。按照目前的系統(tǒng)，這可能等同于每天消耗50升的液態(tài)氦。本發(fā)明旨在于降低此消耗水平，并由此增加最大運(yùn)輸時(shí)間，簡(jiǎn)化將冷卻設(shè)備交付至目的地的物流和/或減少致冷劑消耗。對(duì)解決此問(wèn)題的已知嘗試已遇到一些困難。將簡(jiǎn)要論述對(duì)解決此問(wèn)題的已知嘗試中的一些。可提供與第一熱屏蔽件16同心的第二熱輻射屏蔽件。已發(fā)現(xiàn)此法在一定程度上有效地減少了到達(dá)致冷劑容器的熱流入，但需要增加0VC的大小，且導(dǎo)致制造成本增加。熱傳導(dǎo)管已布及熱屏蔽件周圍，其輸送逸出的致冷劑氣體。當(dāng)氣體正處在略高于其沸點(diǎn)(大約是4K)的溫度時(shí)，此類配置用以冷卻熱屏蔽件。此法在一定程度上有效減少了到達(dá)致冷劑容器的熱流入。此配置描述于(例如)美國(guó)專利7，170，377及英國(guó)專利申請(qǐng)GB2414536，但也必須需要增加OVC的大小以適應(yīng)傳導(dǎo)管的厚度。額外的組裝工作以及增加OVC大小的材料和勞力成本也會(huì)導(dǎo)致制造成本增加。因此本發(fā)明的目的在于提供一種改進(jìn)的低溫恒溫器，其降低了運(yùn)輸期間或不存在有效致冷的任何時(shí)候的致冷劑消耗，且不會(huì)遭受現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題。本發(fā)明提供所附權(quán)利要求書中提出的設(shè)備和/或方法。本發(fā)明的以上及其它目標(biāo)、優(yōu)勢(shì)及特征將通過(guò)結(jié)合附圖考慮對(duì)其特定實(shí)施例的以下描述而變得更顯而易見，其僅以非限定性例子的方式給出，其中圖l展示含有一超導(dǎo)》茲體的低溫恒溫器的常規(guī)配置；圖2展示本發(fā)明的熱輻射屏蔽件的一部分的橫截面，其包括一連接管道；圖3至圖3B展示根據(jù)本發(fā)明進(jìn)一步實(shí)施例的熱輻射屏蔽件的一部分的橫截面，其各包括一連接管道；圖4展示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的熱輻射屏蔽件的透視圖5展示本發(fā)明一熱輻射屏蔽件的一部分的橫截面，其包括一連接管道；圖6展示根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的熱輻射屏蔽件的透視圖7A至圖7B展示根據(jù)本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施例的熱輻射屏蔽件的一部分的橫截面，其各包括一連接管道；且圖8展示根據(jù)本發(fā)明的熱輻射屏蔽件的效果的概要模擬結(jié)果。具體實(shí)施例方式如美國(guó)專利7,170,377及英國(guó)專利申請(qǐng)GB2414536中所提議，本發(fā)明對(duì)冷卻熱輻射屏蔽件作出改進(jìn)。這些現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)提議一種巻繞在熱輻射屏蔽件外部周圍的輸送致冷劑氣體的熱傳導(dǎo)管。熱輻射屏蔽件的厚度由于管厚度加上用以將管附接至熱輻射屏蔽件的任何配件而有效地增加。增加的屏蔽件有效厚度導(dǎo)致包括較大OVC的低溫恒溫器的總體尺寸增加。這又意味著系統(tǒng)更加昂貴。而且由于需要安裝輸送致冷劑氣體的管而使組合件變得復(fù)雜。本發(fā)明的目的在于在不使熱輻射屏蔽件厚度增加到此種程度的前提下提供類似功能性；且通過(guò)提供一用于輸送來(lái)自低溫恒溫器的經(jīng)蒸發(fā)的致冷劑氣體的熱傳導(dǎo)管道，以作為熱屏蔽件不可缺少的組成部分(integralpart)，而提供熱輻射屏蔽件的簡(jiǎn)化組裝方法。圖4展示根據(jù)本發(fā)明的熱輻射屏蔽件的透視圖，且圖2展示圖4的輻射屏蔽件的一部分的放大橫截面。如圖4所示，熱輻射屏蔽件40通常為閉合的雙圓柱體，其具有一個(gè)內(nèi)圓柱表面42、一個(gè)外圓柱表面44及連接內(nèi)圓柱表面與外圓柱表面的大體上平坦的端壁46。其通常由鋁構(gòu)成。端壁46與各個(gè)圓柱表面42、44之間的連接49由任何常規(guī)方法(通常由焊接)達(dá)成。在所說(shuō)明的實(shí)施例中，外圓柱表面44被軸向分為兩個(gè)或多于兩個(gè)區(qū)段48。佳_用連接管道50將區(qū)段48接合在一起，連接管道50以參考圖2所描述的方式在熱輻射屏蔽件44周圍延伸。圖2展示根據(jù)本發(fā)明一方面的連接管道50的橫截面。管道50包括一個(gè)用于輸送致冷劑氣體的大體位于中心的孔52、及位于相對(duì)側(cè)上的用于保持熱輻射屏蔽件區(qū)段48的保持凸緣54對(duì)。優(yōu)選以線性突出物的形式提供連接管道50,其具有足夠柔性以能夠彎曲達(dá)到熱輻射屏蔽件的區(qū)段48的半徑。將熱輻射屏蔽件的各個(gè)區(qū)段48的邊緣置放在由保持凸緣54的各個(gè)對(duì)界定的槽中。可通過(guò)過(guò)盈配合來(lái)保持邊緣，或可將每一對(duì)保持凸緣中的至少一者機(jī)械變形至熱輻射屏蔽件的相應(yīng)區(qū)段48上。用于將保持凸緣附接至熱輻射屏蔽件的相應(yīng)區(qū)段48上的其它可接受配置包括焊接；焊合；熱鍛(braising);鉗；夾；通孔突出部；推合(push-to-fit)保持件，諸如提供于熱輻射屏蔽件材料及管道材料中的互補(bǔ)的凹穴與凸起；在屏蔽件材料和/或管道材料中提供倒鉤或抓取紋理。凸緣中的至少一者可具有斜面以協(xié)助組裝熱輻射屏蔽件。認(rèn)為保持凸緣與熱輻射屏蔽件之間的連接需要結(jié)構(gòu)完整性及熱完整性?？筛鶕?jù)需要替代地使用過(guò)盈配合、機(jī)械變形或任何其它配置的任何組合。有必要確保在連接管道與熱輻射屏蔽件的區(qū)l殳48之間進(jìn)行充分熱接觸，使得通過(guò)孔逸出的氣體有效地冷卻屏蔽件。在組裝低溫恒溫器期間，可構(gòu)造熱輻射屏蔽件，其中使用連接管道50將熱輻射屏蔽件44的區(qū)段48組裝在一起，隨后安裝端壁46(通常通過(guò)焊接)。管道50不形成閉合回路，但管道末端經(jīng)配置(未圖示)以將逸出的致冷劑氣體從排氣管20和/或輔助排氣口引導(dǎo)至(熱輻射屏蔽件周圍的)孔52的一個(gè)末端，且從孔的另一端引出至大氣中。在運(yùn)輸?shù)蜏睾銣仄髌陂g或在其它不提供有效冷凍的時(shí)間，低溫恒溫器內(nèi)的熱流入和/或熱量產(chǎn)生導(dǎo)致液體致冷劑中的一些蒸發(fā)。所得致冷劑氣體在接近其沸點(diǎn)的溫度下通過(guò)排氣管20或輔助排氣口逸出致冷劑容器。根據(jù)本發(fā)明，此逸出致冷劑氣體中的至少一些導(dǎo)引通過(guò)連接管道50的孔52。隨著逸出致冷劑氣體循環(huán)通過(guò)孔，其從管道處吸收熱量，這又使熱輻射屏蔽件冷卻。那么，由于熱輻射屏蔽件具有一低于在僅允許將氣體排放至大氣的情形中所具有的溫度，因此屏蔽件與致冷劑容器之間的溫度差減小，這又減少了致冷劑容器中的熱量流入。已知將輻射功率定標(biāo)為r,其中T為熱輻射源與目的地之間的溫度差。因此，任何溫度差減小將導(dǎo)致由于熱輻射而轉(zhuǎn)移的能量顯著減少。熱量流入的這種減少導(dǎo)致致冷劑消耗量相應(yīng)減少，或運(yùn)輸自主性增強(qiáng)，或兩者兼有。圖3說(shuō)明圖2所示的實(shí)施例的改進(jìn)之處。在圖3中，連接管道60包括一個(gè)優(yōu)選地部分閉合或能夠部分閉合(例如，通過(guò)壁的變形)的通道62。根據(jù)此實(shí)施例，諸如電線及電纜、溫度傳感器或管子等輔助裝置63可容納于通道62內(nèi)。如圖3所示，通道62可具體化為一個(gè)具有一懸臂64的U型通道，所述懸臂如圖3A所示出那樣可變形至被固定的輔助裝置上以將其保持在通道內(nèi)的位置。在一特定實(shí)施例中，可提供多孔管，且使用其來(lái)改進(jìn)對(duì)致冷劑容器與OVC之間的體積的排空，稱作抽氣。圖3B展示本發(fā)明的又一實(shí)施例。在此實(shí)施例中，連接管道66設(shè)有兩個(gè)孔68、70。此配置可通過(guò)4吏/人致冷劑容器中逸出的致冷劑氣體兩次通過(guò)連4妄管道，來(lái)提供對(duì)熱輻射屏蔽件的改進(jìn)的冷卻?？赏ㄟ^(guò)向連接管道66的一個(gè)末端提供U型回程連接器來(lái)對(duì)此進(jìn)行配置，所述連接器將兩個(gè)孔68、70的相應(yīng)末端接合在一起，其中在孔68、70的相對(duì)末端上具有入口及出口配件。兩個(gè)管道中的氣流具有相反的方向。或者，可通過(guò)將一個(gè)孔的第一末端連接至另一孔的第二末端而在同一方向上引導(dǎo)兩個(gè)管道中的氣流，其中入口及出口配件連接至孔的剩余末端上。認(rèn)為從致冷劑容器流出的氣體可通過(guò)熱輻射屏蔽件的多于一個(gè)的回路向熱輻射屏蔽件提供有效冷卻。同樣，類似于圖3B所示實(shí)施例的其它實(shí)施例可設(shè)有以適當(dāng)方式連接的三個(gè)或多于三個(gè)的孔以向逸出的致冷劑氣體提供延長(zhǎng)的路徑。諸如圖3B所示的實(shí)施例可設(shè)有諸如圖3A所示的一個(gè)或多于一個(gè)的通道以用于保持輔助裝置。圖5展示根據(jù)本發(fā)明的連接管道80的另一實(shí)施例，且圖6展示使用圖5的連接管道來(lái)構(gòu)造的熱輻射屏蔽件的透視圖。如圖5所顯示，連接管道80提供具有位于相對(duì)側(cè)的復(fù)數(shù)個(gè)凸緣84的至少一個(gè)孔82。由于不提供用于保持熱輻射屏蔽件區(qū)段48邊緣的槽，因此必須通過(guò)諸如鉚釘86、焊接、焊合、熱鍛、鉗、夾、通孔突出部等手段來(lái)附接連接管道。有必要確保在連接管道80與熱輻射屏蔽件的區(qū)段48之間形成充分的熱接觸，使得通過(guò)孔82逸出的致冷劑氣體有效地冷卻屏蔽件。圖6說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的熱輻射屏蔽件的透視圖，其使用圖5所說(shuō)明的連接管道80。所述熱輻射屏蔽件類似于圖4所說(shuō)明的熱輻射屏蔽件，不同之處在于，其具有通過(guò)鉚釘86附接至連接管道80上的圓柱壁區(qū)段48。端壁46與各個(gè)圓柱表面42、44之間的連接49由任何常規(guī)方法(通常由焊接)制成。在替代性實(shí)施例中，可使用連接管道將端壁46接合至各個(gè)圓柱表面42、44上。圖7A及圖7B分別基于圖2、圖5的實(shí)施例說(shuō)明適用于此目的的連接管道。可提供這些管道的變化形式，如圖3B中含有多個(gè)孔或如圖3A中含有用于保持輔助裝置的通道。在進(jìn)一步實(shí)施例中，熱輻射屏蔽件的端壁46可由若干區(qū)段構(gòu)成，其中提供根據(jù)本發(fā)明的連接管道以將區(qū)段接合在一起。根據(jù)本發(fā)明，通過(guò)形成熱輻射屏蔽件之組成部分的管道來(lái)引導(dǎo)逸出的致冷劑氣體。發(fā)明人已對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例執(zhí)行一些模擬以證明其有效性。模擬了各種長(zhǎng)度的單個(gè)8.8mm直徑孔擠壓式鋁管道，其輸送逸出的致冷劑氣體以冷卻典型低溫恒溫器的熱輻射屏蔽件。圖8展示概述結(jié)果。溫度7bW表示從連接管道的下游末端排放至大氣中的致冷劑氣體的溫度。如圖所示，以超過(guò)2m的管道長(zhǎng)度，熱屏蔽件溫度等于逸出的致冷劑氣體的溫度7b^。將連接管道的長(zhǎng)度延長(zhǎng)至2m以上未發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步冷卻效果。本文中將稱此長(zhǎng)度為100%傳熱長(zhǎng)度。以不同低溫恒溫器、不同蒸發(fā)速率及管道中的不同孔大小或不同孔數(shù)目來(lái)獲得不同結(jié)果。以下表1展示了針對(duì)不同屏蔽件溫度(且因此也針對(duì)排放至大氣的氣體的溫度)及針對(duì)不同氣體流動(dòng)速率(以等效的每日液氦升數(shù)來(lái)表示)的100%傳熱長(zhǎng)度的計(jì)算結(jié)果。結(jié)果展示，對(duì)于進(jìn)行模擬時(shí)所考慮的低溫恒溫器，2m的長(zhǎng)度足以提供所有可用屏蔽件冷卻。作為在低溫恒溫器外殼中使用的熱輻射屏蔽件的內(nèi)圓柱表面42，超導(dǎo)MRI磁體通常具有略小于1m的直徑，圍繞內(nèi)圓柱表面圓周的單孔管道被證實(shí)足以冷卻熱輻射屏蔽件。此熱輻射屏蔽件的外圓柱表面44通常具有約1.8m的直徑，因此圍繞外圓柱表面圓周的單孔管道被充分證實(shí)足以冷卻熱輻射屏蔽件。<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>表l在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，熱輻射屏蔽件構(gòu)造如下。外圓柱表面44被軸向劃分為兩個(gè)區(qū)段48。類似地，內(nèi)圓柱表面被軸向劃分為兩個(gè)區(qū)段。雖然通常在連接49處通過(guò)焊接將各個(gè)大體平坦的端壁46接合至外圓柱表面的一個(gè)區(qū),殳48及內(nèi)圓^主表面的一/卜區(qū),殳上，^f旦可l'吏用i者i口熱鍛、焊4、或粘接才妻合的其它手段，只要所得連接充分熱傳導(dǎo)即可。這將產(chǎn)生兩個(gè)半屏蔽件。可接著通過(guò)本身為所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員所知的手段將這些半屏蔽件安裝在致冷劑容器上，如所描述那樣通過(guò)連接管道在外圓柱表面44及內(nèi)圓柱表面處接合所述兩個(gè)半屏蔽件。必須進(jìn)行配置以通過(guò)連接管道中的至少一者中的孔來(lái)引導(dǎo)從致冷劑容器中逸出的致冷劑氣體中的至少一些。可能發(fā)現(xiàn)，僅通過(guò)連接管道中的一者來(lái)引導(dǎo)逸出氣體便足夠。僅通過(guò)作為外圓柱表面44的組成部分提供的管道來(lái)引導(dǎo)逸出氣體可能最簡(jiǎn)單，因?yàn)樵谌魏吻樾沃芯鶎⑻峁┐┻^(guò)此表面的排氣管。作為內(nèi)圓柱表面42的組成部分提供的連接管道可具有不使用的孔，或可能不存在所述孔。作為內(nèi)圓柱表面的組成部分提供的連接管道可通過(guò)焊接、焊合或任何合適方法而接合成為閉合回路?？稍诖私M裝過(guò)程中使用所描述的管道中的任一者。諸如圖2所示的管道可通過(guò)任何合適配置來(lái)保持內(nèi)圓柱表面及外圓柱表面的區(qū)段的邊緣。例子包括過(guò)盈配合、通過(guò)使凸緣變形而與邊緣機(jī)械嚙合、通過(guò)使用推合保持件，諸如提供于熱輻射屏蔽件材料及管道材料中的互補(bǔ)的凹穴與凸起、焊合、焊接、在屏蔽件材料和/或管道材料中提供倒鉤或抓取紋理。諸如圖5所示的管道可通過(guò)任何合適配置而機(jī)械連接至內(nèi)圓柱表面及外圓柱表面的區(qū)段的邊緣。例子包括經(jīng)變形而與邊緣機(jī)械嚙合的凸緣、通過(guò)使用推合保持件，諸如提供于屏蔽件材料及管道材料中的互補(bǔ)的凹穴與凸起、焊合、焊接、鉚合或在屏蔽件材料和/或管道材料中提供倒鉤或抓取紋理。如圖5所說(shuō)明，凸緣中的一者可具有斜面88以協(xié)助組裝熱輻射屏蔽件。通常，本發(fā)明所提供的連接管道將具有恒定的橫截面，且可便利地由鋁制突出物來(lái)提供?？蓪⒅T如硬質(zhì)陽(yáng)極氧化的熱傳導(dǎo)表面鈍化應(yīng)用于鋁制突出物?？墒褂弥T如銅的任何其它合適的熱傳導(dǎo)材料來(lái)擠壓出連接管道。實(shí)施例可使用一種以上類型的連接管道，例如雙孔管道，以作為外圓柱表面的部分，其中如圖3A所示的載有電纜的連接管道作為內(nèi)圓柱表面的一部分。雖,然Cj井,夢(mèng)可^)1^凄5C曰zi、對(duì)于疋頭犯1夕'J3由迎J個(gè)友。/J，1旦尸/f屬々貞-我日;H又術(shù)人員將顯見多種修改及改變，且所述修改及改變?cè)诒景l(fā)明的范圍內(nèi)。舉例來(lái)說(shuō)，可在低溫恒溫器保持冷卻設(shè)備中提供根據(jù)本發(fā)明的熱輻射屏蔽件而不是MRI系統(tǒng)的磁體，其適用于任何低溫儲(chǔ)存杜瓦瓶(Dewar)。類似地，根據(jù)不限于氦冷卻的^氐溫恒溫器。權(quán)利要求1.一種低溫恒溫器，包括一保持在一外部真空容器(0VC)(14)內(nèi)的致冷劑容器(12)，所述致冷劑容器設(shè)有一允許致冷劑氣體從所述致冷劑容器中逸出的排放路徑(20)，所述低溫恒溫器進(jìn)一步包括一插入于所述致冷劑容器與所述OVC之間的熱輻射屏蔽件(16)，所述排放路徑經(jīng)配置以便通過(guò)一管道(50；80；60；66)來(lái)引導(dǎo)逸出的致冷劑氣體，所述管道形成熱輻射屏蔽件的組成部分，其特征在于，所述管道為包括一個(gè)孔(52；82)及至少兩個(gè)凸緣(54；84)的連接管道，且所述熱輻射屏蔽件由至少兩個(gè)區(qū)段(48)構(gòu)成，各個(gè)第一及第二區(qū)段附接至所述連接管道的相應(yīng)凸緣上。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫恒溫器，其中各個(gè)區(qū)段通過(guò)以下手段中的任一者附接至各個(gè)凸緣焊接、焊合、熱鍛、鉗、夾、通孔突出部、推合保持件、提供在所述熱輻射屏蔽件的材料及所述管道的材料中的互補(bǔ)的凹穴與凸起、所述屏蔽件的所述材料和/或所述管道的所述材料中的倒勾或抓取紋理、鉚合。3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的低溫恒溫器，其中所述凸緣中的一者設(shè)有一斜面(88)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫恒溫器，其中所述至少兩個(gè)凸緣定位在所述孔的相對(duì)側(cè)上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫恒溫器，其中所述連接管道(50)包括兩對(duì)凸緣(54)，每一對(duì)凸緣界定一個(gè)槽以使得各個(gè)第一及第二區(qū)段(48)被保持在相應(yīng)的槽內(nèi)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的低溫恒溫器，其中所述各個(gè)區(qū)段通過(guò)以下手段中的任一者保持在相應(yīng)的槽內(nèi)焊接、焊合、熱鍛、鉗、夾、通孔突出部、過(guò)盈配合、經(jīng)變形以機(jī)械嚙合的凸緣、推動(dòng)裝配保持件、提供于所述區(qū)段的所述材料及所述管道的所述材料中的互補(bǔ)的凹穴與凸起、所迷區(qū)段的所述材料和/或所述管道的所述材料中的倒勾或抓取紋理。7.根據(jù)權(quán)利要求5或權(quán)利要求6所述的低溫恒溫器，其中所述凸緣對(duì)定位在所述孔的相對(duì)側(cè)上。8.如前述任一權(quán)利要求所述的低溫恒溫器，其中所述管道包括至少兩個(gè)孔(68,70;82),且所述排放路徑經(jīng)配置以便通過(guò)所述孔中的至少兩個(gè)來(lái)引導(dǎo)逸出的致冷劑氣體。9.如前述任一權(quán)利要求所述的低溫恒溫器，其中所述管道設(shè)有一用于保持輔助裝置(63)的通道(62)。10.如前述任一權(quán)利要求所述的低溫恒溫器，其中所述管道通過(guò)一懸臂(64)而部分閉合。11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的低溫恒溫器，其中所述懸臂是可變形的，藉此輔助裝置(63)可保持在所述通道內(nèi)。12.—種用于形成低溫恒溫器所用熱輻射屏蔽件的組成部分的連接管道，其由一具有恒定橫截面的線性突出物構(gòu)成，所述連接管道的所述橫截面包括至少一個(gè)用于輸送致冷劑氣體的大體中心孔(52)及至少兩個(gè)保持凸緣(54)，所述保持凸緣指向大體背離所述中心孔的相應(yīng)方向以用于固定熱輻射屏蔽件的區(qū)段(48)。13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的連接管道，其中提供各個(gè)保持凸緣(54)對(duì)，每一凸緣在所述橫截面中指向大體背離所迷中心孔的相應(yīng)方向，所述凸緣對(duì)界定每對(duì)凸緣的部件之間相應(yīng)的槽，所述槽指向大體背離所述中心孔的相應(yīng)方向，以使得可將熱輻射屏蔽件的區(qū)段(48)保持在所述槽中。14.根據(jù)權(quán)利要求12或權(quán)利要求13所述的連接管道，其中所述凸緣中的至少一個(gè)凸緣具有斜面，以協(xié)助組合熱輻射屏蔽件。15.根據(jù)權(quán)利要求12至14中任一權(quán)利要求所述的連接管道，其中所述連接管道包括至少一個(gè)用于容納輔助裝置(63)的通道(62)。16.根據(jù)權(quán)利要求15的連接管道，其中所述通道部分地閉合。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的連接管道，其中所述通道的橫截面為U型且設(shè)有一懸臂(64)，所述懸臂可變形至任一被保持的輔助裝置上，藉此將所述輔助裝置保持在所述通道內(nèi)的位置。18.根據(jù)權(quán)利要求12至17中任一權(quán)利要求所述的連接管道，其包括至少兩個(gè)孔，藉此使氣體能夠至少兩次通過(guò)所述連接管道。19.一種構(gòu)造低溫恒溫器中熱輻射屏蔽件的方法，所述低溫恒溫器包括一保持在外部真空容器(0VC)(14)內(nèi)的致冷劑容器(12)，該方法包括以下步驟將外圓柱表面(44)軸向劃分為兩個(gè)區(qū)段(48);將內(nèi)圓柱表面(42)軸向劃分為兩個(gè)區(qū)段；將兩個(gè)大體平坦的端壁(46)中的每一者連接至所述外圓柱表面相應(yīng)的一個(gè)區(qū)段(48)及所述內(nèi)圓柱表面相應(yīng)的一個(gè)區(qū)段，藉此制造兩個(gè)半屏蔽件；將所述半屏蔽件安裝在所述致冷劑容器上；以及通過(guò)包括至少兩個(gè)凸緣(54;84)的連接管道在所述外圓柱表面(44)處連接所述兩個(gè)半屏蔽件，所述外圓柱表面相應(yīng)的第一及第二區(qū)段附接至所述連接管道的相應(yīng)凸緣上；以及通過(guò)包括至少兩個(gè)凸緣(54;84)的連"f妄管道在所述內(nèi)圓柱表面(42)處連接所述兩個(gè)半屏蔽件，所述內(nèi)圓柱表面相應(yīng)的第一及第二區(qū)l殳附接至所述連接管道的相應(yīng)凸緣上，以使得所述連接管道形成所述熱輻射屏蔽件的組成部分。全文摘要一種低溫恒溫器，其包括固定在外部真空容器(OVC)(14)內(nèi)的致冷劑容器(12)，所述致冷劑容器設(shè)有允許致冷劑氣體從所述致冷劑容器中逸出的排放路徑(20)，所述低溫恒溫器進(jìn)一步包括插入于所述致冷劑容器與所述OVC之間的熱輻射屏蔽件(16)。所述排放路徑經(jīng)配置以便通過(guò)形成熱輻射屏蔽件的組成部分的管道(50；80；60；66)來(lái)引導(dǎo)逸出的致冷劑氣體。文檔編號(hào)G05D23/01GK101413735SQ20081017031公開日2009年4月22日申請(qǐng)日期2008年10月16日優(yōu)先權(quán)日2007年10月16日發(fā)明者埃德加·C·M·雷納,尼古拉斯·J·克萊頓,理查德·高蘭申請(qǐng)人:西門子磁體技術(shù)有限公司