DE102006014305A1

DE102006014305A1 - Kühleinrichtung zur Anordnung zwischen zwei Flächenspulen einer Gradientenspule, Gradientenspule umfassend eine solche Kühleinrichtung, sowie Verfahren zur Herstellung einer solchen Gradientenspule

Info

Publication number: DE102006014305A1
Application number: DE102006014305A
Authority: DE
Inventors: Johann Schuster; Stefan Stocker
Original assignee: Siemens Corp
Current assignee: Siemens Corp
Priority date: 2006-03-28
Filing date: 2006-03-28
Publication date: 2007-10-04
Anticipated expiration: 2026-03-29
Also published as: US20070247156A1; DE102006014305B4; US7463029B2

Abstract

Kühleinrichtung zur Anordnung zwischen zwei Flächenspulen einer Gradientenspule zum Abführen der bei Bestromung der Flächenspulen entstehenden Wärme mittels eines in der Kühleinrichtung strömenden Kühlmittels, wobei die Kühleinrichtung (1, 1a, 1b) als flexibles, mattenartiges Flächengebilde (2) ausgeführt ist, und einen wenigstens einen Kühlmittelzufluss (6, 6a, 6b) und wenigstens einen Kühlmittelabfluss (7, 7a, 7b) aufweisenden Kühlmittelaufnahmeraum (5) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kühleinrichtung zur Anordnung zwischen zwei Flächenspulen einer Gradientenspule zum Abführen der bei Bestromung der Flächenspule entstehenden Wärme mittels eines in der Kühleinrichtung strömenden Kühlmittels.
Gradientenspulen für Magnetresonanzgeräte bestehen im Wesentlichen aus dreiachsigen Magnetfeldspulen, die in einer Harzmatrix (meist Epoxycharz) vergossen werden, um die gewünschten mechanischen und elektrischen Eigenschaften der Spule zu erzeugen. Die Magnetfeldspulen sind üblicherweise als Flächenspulen ausgeführt, umfassend einen Träger, auf dem die Spulenleiter in einem vorbestimmten Muster aufgebracht bzw. aufgewickelt sind. Diese Flächenspulen sind zur Herstellung der üblicherweise zylindrischen Gradientenspulen gebogen, sie beschreiben in der Regel einen Teilkreis von etwas weniger als 180°.
Zum Erzeugen der Gradientenfelder werden die Flächenspulen bestromt. Die Gradientenströme von mehreren einhundert Ampere bei elektrischen Spannungen bis 2 kV sind üblich und führen zu Verlustleistungen von üblicherweise > 10 kW in Form von Wärme, die abgeführt werden muss. Zu diesem Zweck weist jede Gradientenspule eine Kühleinrichtung auf. Um die dissipative Leistung möglichst effektiv abführen zu können werden zwischen den einzelnen Flächenspulen, die relativ eng beieinander liegen, die Kühleinrichtung bildende Kühlschläuche in das Harz eingebettet, wobei typischerweise mehrere 100 m Kühlschlauch pro Flächenspule sowie mehrere parallele Kühlkreise vorgesehen sind. Das Einbringen bzw. Wickeln der Kühlschläuche ist jedoch sehr aufwändig und langdauernd. Denn die Kühlschläuche werden von Hand auf eine Trägerplatte gewickelt und durch Bohrungen in der Trägerplatte mit Wachsseidenschnüren fixiert, wobei die Schlauchenden für den Wasserein- und -auslass unmittelbar nebeneinander platziert werden. Nachteilig ist ferner, dass mit einem Kühlschlauch, typischerweise in Form eines Polyamid-Rohres mit einem Außendurchmesser von 8 mm bei einer Wandstärke von 1 mm, keine allzu engen Radien gewickelt werden können, ohne der Gefahr einer zu starken Querschnittsverengung oder der Bildung eines Knicks, weshalb mitunter Zonen entstehen, die nicht mit einem Kühlschlauch belegt werden können.
Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, eine Kühleinrichtung anzugeben, die einfach und kostengünstig herstellbar ist und die Abfuhr großer Wärmemengen ermöglicht.
Zur Lösung dieses Problems ist die erfindungsgemäße Kühleinrichtung als flexibles, mattenartiges Flächengebilde ausgebildet, ferner weist sie einen wenigstens einen Kühlmittelzufluss und wenigstens einen Kühlmittelabfluss aufweisenden Kühlmittelaufnahmeraum auf.
Die erfindungsgemäße Kühleinrichtung ist nach Art einer Matte, also großflächig ausgebildet und flexibel ausgeführt. Das bedeutet, dass sie ohne weiteres der gegebenen Geometrie zwischen den Flächenspulen aufgrund der Flexibilität angepasst werden kann, wie sie auch wegen ihrer geringen Dicke infolge der mattenartigen Flächengebildeausführung ohne weiteres in den Zwischenraum integriert werden kann. Infolge der flächigen Ausführung und dem Umstand, dass das Kühlmittel durch den gesamten Innenraum, den Kühlmittelaufnahmeraum, vom Zufluss zum Abfluss zirkulieren kann, ergibt sich zwangsläufig eine sehr große Kontakt- oder Wärmeaufnahmefläche zu den Wärmequellen, also den Flächenspulen hin, so dass ein hervorragender Wärmeaustausch und die Möglichkeit zur Abfuhr sehr großer Wärmemengen infolge der großflächigen Belegung gegeben ist.
Eine solche Kühleinrichtung als großes Flächengebilde lässt sich wesentlich einfacher herstellen als eine bisherige Kühl einrichtung, bei der wie beschrieben die mehreren 100 m Kühlschläuche manuell auf den Träger gewickelt und dort festgebunden werden müssen. Etwaige Bereiche, die nicht von der Kühleinrichtung erfasst werden, sind infolge der flächigen Ausgestaltung nicht gegeben.
Die Kühleinrichtung als Flächengebilde kann in einfacher Weise beispielsweise dadurch hergestellt werden, dass zwei flexible Flächenelemente, die zwischen sich den Kühlmittelaufnahmeraum bilden, miteinander dicht verbunden werden, wobei lediglich der wenigstens eine Zufluss und der wenigstens eine Abfluss vorgesehen sind. Diese flexiblen Flächenelemente bestehen zweckmäßigerweise aus Kunststoff, bevorzugt in Form von dünnen Folien, die bevorzugt eine Dicke ≤ 0,5 mm, insbesondere ≤ 0,2 mm aufweisen. Derartige Kunststofffolien sind sehr einfach verarbeitbar, sie können ohne weiteres beispielsweise miteinander thermisch verschweißt werden oder miteinander verklebt werden. Zum Verschweißen ist beispielsweise ein Laserschweißen denkbar oder eine Verbindung über heiße Formplatten (Hotplate-Vefahren). Im Rahmen des Verklebens kann jedweder auf das Material der Folien abgestellte Kleber, der eine hinreichend feste und dichte Verbindung ermöglicht, verwendet werden. Als Material kann jeder thermoplastische Kunststoff, der im Hinblick auf die gegebenen Temperaturen an den Flächenspulen hinreichend stabil ist, verwendet werden.
Alternativ zum Verbinden der beiden Flächenelemente wäre es grundsätzlich auch denkbar, das flexible, mattenartige und hohle Flächengebilde in einem Kunststoffblasverfahren als einstückiges Bauteil unter Verwendung einer geeigneten Blasform herzustellen.
In jedem Fall ist es zweckmäßig, wenn der Kühlmittelaufnahmeraum in Form eines oder mehrerer Kühlmittelkanäle ausgeführt ist. Diese Kühlmittelkanäle können insbesondere bei Verwendung zweier miteinander verbundener Flächengebilde, die miteinander verschweißt oder verklebt werden, sehr einfach her ausgearbeitet werden, da zur Kanalbildung lediglich die Flächengebilde, also die Kunststofffolien, entsprechend der gewünschten Kanalform, -breite und -geometrie lokal miteinander verbunden werden. Dabei kann bei Vorhandensein mehrerer Kühlmittelkanäle ein Kanalsystem ausgebildet werden, bei dem die einzelnen Kühlmittelkanäle voneinander unabhängig sind, mithin also jeder Kühlmittelkanal über einen eigenen Zu- und Abfluss verfügt, also mehrere parallele Kühlkreisläuse vorgesehen sind. Denkbar wäre es auch, ausgehend von einem gemeinsamen Kühlmittelzufluss das Kühlmittel in verschiedene Kanäle zu verzweigen und diese wieder an einem gemeinsamen Kühlmittelabfluss zusammenzuführen. Letztlich richtet sich zweckmäßigerweise die Form, der Verlauf und/oder die Anzahl des oder der Kühlmittelkanäle nach dem Verlauf der Spulenwicklungen einer oder beider angrenzenden Flächenspulen der Gradientenspule, für die die Kühleinrichtung konzipiert bzw. vorgesehen ist.
Die erfindungsgemäße mattenartige Kühleinrichtung wird ebenfalls beim Vergießen der einzelnen Flächenspulen zur Bildung der Gradientenspule mit in das Vergussmaterial, beispielsweise ein Epoxydharz, eingegossen. Zur Festigung der Struktur sind zweckmäßigerweise in der Fläche der Kühleinrichtung eine oder verteilt mehrere einen Durchtritt der Vergussmasse ermöglichende Durchbrechungen vorgesehen, die bevorzugt bereits beim Verbinden der Flächengebilde herausgearbeitet werden können, indem beispielsweise über die heißen, dem Verschweißen dienenden Pressplatten entsprechende Bereiche thermisch herausgeschnitten werden oder über den Schweißlaser herausgetrennt werden. Natürlich ist auch bei Herstellung des Flächengebildes in einem Hohlblasverfahren die Herausarbeitung entsprechender Durchbrechungen ohne weiteres möglich.
An den Kühlmittelzu- und -abflüssen sind zweckmäßigerweise jeweils entsprechende Anschlussstücke vorgesehen, die unmittelbar beim Verschweißen der Flächengebilde oder beim Verkleben derselben in den Zufluss/Abfluss des Flächengebildes eingeschweißt bzw. eingeklebt werden können. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, diese erst nachträglich dort zu fixieren, was bevorzugt ebenfalls durch Verschweißen oder Verkleben erfolgt, auch im Falle einer Herstellung des Flächengebildes durch Hohlblasen.
Insgesamt ist die erfindungsgemäße Kühleinrichtung sehr einfach und schnell und kostengünstig herstellbar, nachdem das aufwändige Aufwickeln und Vernähen der Kühlschläuche auf die Trägerplatten gänzlich entfällt. Ferner bietet sich eine sehr große gestalterische Freiheit hinsichtlich der Ausgestaltung des Flächengebildes bzw. der Form des Kühlmittelaufnahmeraums zur Ausbildung eines oder mehrerer Kühlmittelkanäle, es können ohne weiteres Reihen- und Parallelkreise ausgebildet werden, die Form und Führung der Kanäle kann beliebig gewählt und bezogen auf die lokale Wärmeentwicklung an den einzelnen, thermisch gekoppelten Flächenspulen optimiert werden. Der – bezogen auf die Integration in der Gradientenspule gesehen – radiale Aufbau des Flächengebildes kann sehr flach ausgeführt sein, verglichen mit den runden Kühlmittelschläuchen, so dass sich insgesamt eine Bauraumverringerung trotz verbesserter Kühlung erreichen lässt und eine sehr effektive Gradientenspulenkühlung mit geringem Druckverlust erreicht werden kann. Infolge der Verwendung extrem dünner Kunststofffolien ergibt sich darüber hinaus auch ein sehr geringer thermischer Widerstand, das heißt, die Wärmeleitung zum Kühlmittel hin ist gegenüber den relativ dicken Kunststoffrohren deutlich effektiver, was sich letztlich auch auf eine effektivere Gradientenspulenkühlung auswirkt.
Neben der Kühleinrichtung betrifft die Erfindung ferner eine Gradientenspule, umfassend wenigstens eine zwischen Flächenspulen angeordnete Kühleinrichtung der beschriebenen Art.
Bevorzugt sind zwei solche erfindungsgemäßen großflächigen und mattenartigen Kühleinrichtungen vorgesehen, die jeweils um ≤ 180° umlaufen. Das heißt, die beiden Kühleinrichtungen ergänzen sich zu einer gesamten belegten Kühlfläche von etwas weniger als 360° und ermöglichen so eine Kühlung um den ge samten Gradientenspulenumfang. Denkbar wäre es aber auch, nur eine Kühleinrichtung vorzusehen, die um ≤ 360° umläuft. Hier kommt also eine quasi doppelt große Kühlmatte zum Einsatz, die zwischen zwei aneinander grenzende Flächenspulen gelegt wird. Die Länge der oder jeder Kühleinrichtung sollte zweckmäßigerweise im Wesentlichen der Länge der Flächenspulen entsprechen, so dass in der gesamten Fläche, in der es zu einer verlustbedingten Wärmeentwicklung kommen kann, eine optimale Kühlung erreicht wird.
Die radiale Ausdehnung des Kühlmittelaufnahmeraums oder des oder der Kühlmittelkanäle sollte zweckmäßigerweise ≤ 10 mm, insbesondere ≤ 5 mm sein. In Verbindung mit der Verwendung extrem dünner Folien zur Herstellung der mattenartigen Kühleinrichtung (Entsprechendes gilt für die Ausbildung entsprechender Wandstärken bei der Herstellung des Flächengebildes in einem Hohlblasverfahren) ist es möglich, den radialen Aufbau im Bedarfsfall sehr klein zu machen, nachdem trotz allem ein extrem großes Kühlmittelvolumen zur Verfügung steht. Das heißt, der vorhandene Bauraum kann noch besser ausgenutzt werden bzw. die Gradientenspule können etwas näher zueinander angeordnet werden.
Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung einer Gradientenspule der beschriebenen Art. Im Rahmen dieses Verfahrens wird zwischen zwei lagefest fixierte Flächenspulen bzw. – bezogen auf den gesamten Umfang der Gradientenspule – zwischen vier jeweils um ca. 180° umlaufende Flächenspulen eine oder mehrere Kühleinrichtungen der einleitend beschriebenen Art angeordnet, wonach die eine oder die mehreren Kühleinrichtungen mit einem Füllmedium, beispielsweise Luft oder Wasser, befüllt, mithin also aufgeblasen und in flächige Anlage an die benachbarten Flächenspulen gebracht werden, wonach die Flächenspulen und die befüllte(n) Kühleinrichtung(en) in eine Vergussmasse eingegossen werden. Die integrierten Kühleinrichtungen werden also vor dem Vergießen mit hinreichend hohem Druck auf geweitet, so dass sie sich optimal in den vorhandenen Bauraum zwischen den Flächenspulen ausdehnen, wonach der Verguss erfolgt. Dabei muss genügend Druck in den Kühleinrichtungen aufgebaut werden, um ein Kolabieren durch den hydrostatischen Druck der flüssigen Harzmasse zu vermeiden. Die Vergussmasse benetzt zweckmäßigerweise die Außenwand der Kühleinrichtungen, so dass nach Entlasten des Drucks die Kühleinrichtungen in der auf geweiteten, offenen Form verbleiben, mithin also die Kühlmittelkanäle etc. stets geöffnet sind.
Zweckmäßig ist es ferner, wenn die eine oder die mehreren Kühleinrichtungen vor dem Einbringen zwischen die Flächenspulen einer Corona-Entladungsbehandlung unterzogen werden, was für eine gute Anbindung des Materials der Kühleinrichtungen, üblicherweise der Kunststofffolien, an die Vergussmasse, üblicherweise ein Epoxydharz, vorteilhaft ist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus dem im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispiel sowie anhand der Zeichnungen. Dabei zeigen:
1 eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Kühleinrichtung,
2 eine Schnittansicht in Richtung der Linie II-II durch die Kühleinrichtung aus 1, und
3 eine Prinzipdarstellung einer erfindungsgemäßen Gradientenspule mit zwei vergossenen, erfindungsgemäßen Kühleinrichtungen in einer Schnittansicht.
1 zeigt eine erfindungsgemäße Kühleinrichtung 1 in Form eines flexiblen, mattenartigen Flächengebildes 2, bestehend aus zwei großflächigen Flächenelementen 3, 4 (s. 2), bei denen es sich bevorzugt um Kunststofffolien handelt, die eine Dicke von bevorzugt ca. 0,2 mm aufweisen. Zwischen den beiden Flächenelementen 3, 4, die wie beschrieben flexibel sind, ist ein Kühlmittelaufnahmeraum 5 ausgebildet, wie in 2 angedeutet ist, wo in der linken Schnitthälfte die beiden Flä chenelemente 3, 4 voneinander beabstandet gezeichnet sind, was lediglich zu Darstellungs- und Erläuterungszwecken erfolgte, um zu zeigen, dass es sich um separate, lokal nicht miteinander verbundene und folglich voneinander entfernbare Teile handelt, die zwischen sich einen Kühlmittelaufnahmeraum ausbilden.
In den Kühlmittelaufnahmeraum 5 führt ein Kühlmittelzufluss 6 und von ihm ab ein Kühlmittelabfluss 7, die jeweils über entsprechende Ventile 8, 9 gesteuert, geöffnet und geschlossen werden können. Der Kühlmittelaufnahmeraum 5 ist, siehe die Aufsicht, randseitig über eine umlaufende Schweißnaht 10 seitlich abgedichtet. Über die Fläche verteilt sind verschiedene innere Schweißnähte 10 vorgesehen, die die Ausbildung eines Kühlmittelkanals 11, der vom Kühlmittelzufluss 6 zum Kühlmittelabfluss 7 gewunden geführt ist, vorgesehen. Die Fließrichtung ist durch die Flusspfeile dargestellt.
An dieser Stelle ist darauf hinzuweisen, dass anstelle des lediglich einen Kühlmittelkanals 11 in 1 auch mehrere, gegebenenfalls über separate Zu- und Abflüsse verfügende Kühlmittelkanäle durch entsprechende Anordnung bzw. durch entsprechenden Verlauf der inneren Schweißnähte 10 herausgearbeitet und vorgesehen werden können.
Vorgesehen sind ferner über die Fläche verteilt verschiedene abgedichtete Durchbrechungen 12, die den Durchtritt der Vergussmasse, in die die Kühleinrichtung 1, wie nachfolgend noch beschrieben wird, eingegossen wird, ermöglichen.
Die Länge L der in 1 gezeigten Kühleinrichtung entspricht der axialen Länge der Flächenspulen, die zum Aufbau der nachfolgend noch beschriebenen Gradientenspule verwendet werden. Die Breite B der Kühleinrichtung 1 entspricht ebenfalls im Wesentlichen der Breite der Flächenspulen, die in der Montagestellung, worauf nachfolgend noch eingegangen wird, wie auch die Kühleinrichtung 1 gebogen sind, wobei die Kühleinrichtung 1 in ihrer Länge B so bemessen ist, dass sie im Wesentlichen einen Teilumfang von ca. 180° oder etwas weniger belegt.
3 zeigt in Form einer Prinzipdarstellung eine Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße Gradientenspule 13. Sie besteht aus insgesamt sechs Flächenspulen, die jeweils paarweise auf verschiedenen Radien liegen. Vorgesehen ist ein inneres Paar an Flächenspulen 14a, 14b, bestehend aus jeweiligen Spulenträgern 15a, 15b und den darauf aufgebrachten Spulenwicklungen 16a, 16b. Diesen folgt unmittelbar in direktem Kontakt ein zweites Paar an Flächenspulen 17a, 17b, ebenfalls bestehend aus jeweils einem Spulenträger 18a, 18b mit darauf aufgebrachten Spulenwicklungen 19a, 19b. Zu diesem Flächenspulenpaar 17a, 17b radial etwas beabstandet ist ein drittes Paar an Flächenspulen 20a, 20b vorgesehen, ebenfalls bestehend aus einem Träger 21a, 21b sowie entsprechenden Wicklungen 22a, 22b.
Zwischen die beiden Paare an Flächenspulen 17a, 17b und 20a, 20b sind im gezeigten Beispiel zwei erfindungsgemäße Kühleinrichtungen 1a, 1b eingebracht. Die Flächenspulen 17a, 17b bzw. 20a, 20b sind so angeordnet, dass die Spulenwicklungen 19a, 19b bzw. 22a, 22b unmittelbar an die Kühleinrichtungen 1a, 1b angrenzen. Zum Einbringen der Kühleinrichtungen 1a, 1b werden zunächst die inneren Flächenspulen 14a, 14b und 17a, 17b aufgebaut und lagefest fixiert, wonach die flexiblen, mattenartigen Kühleinrichtungen 1a, 1b aufgelegt werden. Anschließend werden die äußeren Flächenspulen 20a, 20b lagefest positioniert. Hiernach wird dieser gesamte Aufbau in eine Vergussmasse 23 eingegossen. Diese Vergussmasse 23 bildet sowohl die Innenfläche 24 wie auch die Außenfläche 25 der Gradientenspule 13 und fixiert alle Flächenspulen 14a, 14b, 17a, 17b, 20a, 20b sowie die Kühleinrichtungen 1a, 1b, die vor dem Vergießen unter Verwendung eines Füllmittels und mit hohem Druck aufgeblasen wurden, ein, fixiert diese also lagefest und nach dem Aushärten unverrückbar. Die auf geweiteten Kühleinrichtungen 1a, 1b haften an der Vergussmasse an, so dass die Kühlmittelaufnahmeräume 5a, 5b auch nach dem Entlasten der Kühleinrichtungen 1a, 1b offen bleiben. Ersichtlich durchsetzt die Vergussmasse 23 auch die Durchbrechungen 12, die an den Kühleinrichtungen 1a, 1b vorgesehen sind. Zum Kühlen der Gradientenspule werden die Kühleinrichtungen 1a, 1b über die entsprechenden Kühlmittelzuflüsse 6a, 6b mit Kühlmittel versorgt, das über die entsprechenden Kühlmittelabflüsse 7a, 7b abgezogen wird. Ersichtlich erfolgt ein großflächiger, über die gesamte Fläche der benachbarten Flächenspulen erfolgender Wärmeaustausch zum Kühlmittel hin statt, nachdem die Kühleinrichtung 1a, 1b die Flächenspulen um fast den gesamten Umfang belegen. Die seitens der Flächenspulen 14a, 14b entstehende Verlustwärme wird über die anschließenden Flächenspulen 17a, 17b, die mit den inneren Flächenspulen 14a, 14b thermisch gekoppelt sind, zum Kühlmittel, bevorzugt Wasser, transportiert.
Schließlich ist festzuhalten, dass die in 3 gezeigte Darstellung selbstverständlich nicht maßstabgerecht ist, sondern lediglich exemplarischer und erläutender Natur ist.

Claims

Kühleinrichtung zur Anordnung zwischen zwei Flächenspulen einer Gradientenspule zum Abführen der bei Bestromung der Flächenspulen entstehenden Wärme mittels eines in der Kühleinrichtung strömenden Kühlmittels, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (1, 1a, 1b) als flexibles, mattenartiges Flächengebilde (2) ausgeführt ist, und einen wenigstens einen Kühlmittelzufluss (6, 6a, 6b) und wenigstens einen Kühlmittelabfluss (7, 7a, 7b) aufweisenden Kühlmittelaufnahmeraum (5, 5a, 5b) aufweist.
Kühleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühleinrichtung (1, 1a, 1b) aus zwei miteinander dicht verbundenen flexiblen Flächenelementen (3, 4), die zwischen sich den Kühlmittelaufnahmeraum (5, 5a, 5b) bilden, besteht.
Kühleinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelaufnahmeraum (5, 5a, 5b) in Form eines oder mehrerer Kühlmittelkanäle (11) ausgeführt ist.
Kühleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die mehreren Kühlmittelkanäle (11) über einen gemeinsamen Kühlmittelzu- und Kühlmittelabfluss (6, 7) mit Kühlmittel versorgbar sind, oder dass jedem Kühlmittelkanal (11) ein eigener Kühlmittelzu- und Kühlmittelabfluss (6, 7) zugeordnet ist.
Kühleinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flächengebilde (2), insbesondere die Flächenelemente (3, 4) aus Kunststoff sind.
Kühleinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächenelemente (3, 4) Folien sind.
Kühleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächenelemente (3, 4) eine Dicke ≤ 0,5 mm, insbesondere ≤ 0,2 mm aufweisen.
Kühleinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächenelemente (3, 4) miteinander verschweißt oder verklebt sind.
Kühleinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in der Fläche der Kühleinrichtung (1, 1a, 1b) eine oder verteilt mehrere einen Durchtritt einer Vergussmasse (23) ermöglichende Durchbrechungen (12, 12a, 12b) vorgesehen sind.
Kühleinrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Form und/oder der Verlauf und/oder die Anzahl des oder der Kühlmittelkanäle (11) in Abhängigkeit des Verlaufes der Spulenwicklungen (19a, 19b, 22a, 22b) einer oder beider angrenzender Flächenspulen (17a, 17b, 20a, 20b) gewählt ist.
Gradientenspule (13) umfassend wenigstens eine zwischen Flächenspulen (17a, 17b, 20a, 20b) angeordnete Kühleinrichtung (1a, 1b) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
Gradientenspule nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Kühleinrichtungen (1a, 1b) vorgesehen sind, die jeweils um ≤ 180° umlaufen, oder dass eine Kühleinrichtung vorgesehen ist, die um ≤ 360° umläuft.
Gradientenspule nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge (L) der oder jeder Kühleinrichtung (1a, 1b) im Wesentlichen der Länge der Flächenspulen (17a, 17b, 20a, 20b) entspricht.
Gradientenspule nach einem der 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Ausdehnung des Kühlmittelaufnahmeraums (5) oder des oder der Kühlmittelkanäle (11) ≤ 10 mm, insbesondere ≤ 5 mm ist.
Verfahren zur Herstellung einer Gradientenspule nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei lagefest fixierte Flächenspulen eine oder mehrere Kühleinrichtungen nach einem der Ansprüche 1 bis 10 angeordnet werden, wonach die eine oder die mehreren Kühleinrichtungen mit einem Füllmedium befüllt werden, wonach die Flächenspulen und die befüllte(n) Kühleinrichtung(en) in eine Vergussmasse eingegossen werden.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die eine oder die mehreren Kühleinrichtungen vor dem Einbringen zwischen die Flächenspulen einer Corona-Entladungsbehandlung unterzogen werden.