4K脉管制冷机的实验研究

为研究如何利用脉管制冷机达到４Ｋ温度和最佳多级脉管构型，对几种类型的单级脉管制冷机与Ｇ－Ｍ制冷机组合休进行了实验，当脉管热端温度为室温时采用这种组合体的脉管冷端所获得的最低温度达３．５Ｋ。最后一级回热器的热端大约预冷到１５－２０Ｋ。其最佳工作条件为：压力约１．０－１．５ＭＰａ，频率１－２ＨＺ，热流和热损失分析与相移效应的关系。以及为达到４Ｋ温度的多级脉管制冷机的构型，均作了简要的讨论。     

低于4K的三级脉管制冷机的新型结构

叙述了用以提高多级脉管制冷机的工作性能和系统简单化的新结构．为减少国热器的损失和脉管冷损，在从室温到液氦温区内工作的脉管制冷机中引入了回热管．采用这种结构的三级制冷机达到了３．６Ｋ的最低温度，４．９Ｋ时制冷量为１１９ｍＷ．给出了该脉管制冷机的实验结果和制冷性能．     

新型的三级脉管制冷机

介绍了日本研制成功的一种新型三级脉管制冷机。它可以提高制冷机的性能并简化结构。为了减少回热器及脉管的损耗，研制了一种能从室温到液氦温度下工作的脉管。这台脉管制冷机己获得３．６Ｋ的低温，４．９Ｋ时的制冷量为１１９ｍＷ。     

低于4K温度工作的二级脉管制冷机研制

介绍最近研制的一台双向进气带第二小孔阀型二极脉管制冷机实验情况。该机采用计算机时序控制，脉管热端均处于室温。文中给出了二级脉管制冷机的基本结构尺寸以及试验结果；一级脉管达到４５Ｋ；二级脉管无负荷最低制冷温度达到３．１Ｋ。能稳定，长期工作，讨论了制冷机性能的主要因素。     

工作温区为1.4至10K的卡诺磁制冷机

一台直接从１０Ｋ降温至１．４Ｋ的磁制冷机业已制成功并进行了试验。该制冷机是一种采用脉动磁体和热电开关，按卡诺循环运转的静态装置。其典型试验结果如下：采用Ｄｙ３Ａｌ５Ｏ１２制冷工质时在４．５ＫＴ制冷量为５５０ｍＷ；在１．８ＫＴ为１００ｍＷ；无冷负荷时，获得的最低温度为１．３６Ｋ，２．０Ｋ时的卡诺效率为３０％；４．４Ｋ时为３８％。另外还完成了有关磁体的一些试验。     

改进的^3He制冷机

改进的３Ｈｅ制冷机ＧＤａｌ＇Ｏｇｌｉｏ，ＬＭａｒｔｉｎｉｓ等１前言作者已研制出一种新型的在０．３Ｋ温度下工作的制冷机，该机与我们前几种〔１，２〕制冷机和ＴｏｒｅＣｈａｎｉｎ３Ｈｅ制冷机〔３〕非常相似。它采用了一种新的几何结构，这样既克服了冷凝管内由于...     

液氦温区双向进气型脉管制冷机的绝热模型

在考虑２０Ｋ以下温区氦流体热物性特点的基础上，本文建立了液氦温区脉管制冷机的经热模型，用以研究液氦温区双向进气型脉管制冷机的动态工作过程及其制冷机理，为开展液氦温区多级脉管制冷机的实验研究提供了理论依据。     

回热器对4K二级脉管制冷机性能影响的实验研究

分析了在自行研制的双小孔型二级脉管制冷机实验过程中回热器对脉管制冷机性能的影响，给出了合理的回热器布置方式，讨论了回热器形变及压缩机油污染对脉管制冷机性能的影响，指出了羊毛毡在隔离磁性材料Ｎｒ３Ｎｉ粉尘中所起的重要作用。在优化改进的基础上，该机达到了３．１Ｋ的最低无负荷温度。     

液氦温区二级脉管制冷机的制作与调试

介绍了自行研制的双小孔型二级脉管制冷机的制作工艺及调试方法，并指出实验过程中必须注意的事项。用该脉管制冷机已获得液氦温度，第二级制冷温度为３．１Ｋ。     

脉管制冷机的分类

近１０年中，相移器的不断改进促进了脉管制冷技术的发展。相移器可以是第二进气口、热端膨胀活塞、四阀机构、主动气库、声阻管、内调相装置，或是第二小孔。为了满足多科应用要求，以其工作频率进行分类是选择脉管制冷机的一个好方法。论述了脉管制冷机的工作频率范围及其各种相移器的性能。１　前　言近１０年来，脉管制冷机（ＰＴＣ）研究取得了巨大进展，目前已经能够提供与其它低温制冷机，如斯特林制冷机、Ｇ—Ｍ制冷机等相当的制冷温度范围。单级脉管制冷机获得的最低制冷温度已接近２０Ｋ，而多级脉管制冷机的温度已低至２Ｋ。Ｒａ…     

1.8K串联式磁制冷机

一种在４．２至１．８Ｋ之间连续工作的串联式磁制冷机已研制成功。本文论述它的样机设计，计算机模拟及其结构情况。在本磁制冷机中采用了再生原理，沿着温度轴从冷端到热端去获得一个串联磁制冷的卡诺循环效率。在该制冷机中，从冷端蓄热器到热端蓄热器产生了熵的抽吸作用。     

吸附式制冷机研究进展

介绍了ＪＰＬ典型的几种吸附式制冷机，包括（１）三级８０Ｋ／１４０Ｋ吸附式低温制冷机；（２）Ｗ２，１３７Ｋ吸附式制冷机；（３）３５Ｋ吸附式制冷机；（４）１０Ｋ间断式所氢吸附低温制冷机。     

直接达到液氦温度的G—M型制冷机及其应用

随着低温下具有高比热峰值的磁性稀土材料的发现，大幅度提高Ｇ－Ｍ型制冷机的性能具有了可能性。基于磁性稀土填料Ｅｒ３Ｎｉ、ＥｒＮｉ、ＧｄＲｈ等的特性，根据热力过程分析和数值计算结果，对双级Ｇ－Ｍ型制冷机进行了重新设计、加工，使其达到了液氦温度。介绍了我们研制的４．２Ｋ双级Ｇ－Ｍ型制冷机的设计和结构。该制冷机的最低制冷温度为２．５Ｋ，制冷量为５８０ｍＷ／４．２Ｋ、１１００ｍＷ／５．０Ｋ，热工效率高。同时     

脉管型斯特林制冷机的实验研究

对脉管型斯特林制冷机用于普冷的可行性进行了分析研究。用实验的方法对脉管到斯特林制冷机和单纯的斯特林制冷机的性能进行了对比，得出了在２４５Ｋ以上温区脉管型斯特林制冷机的性能优于单纯的斯特林制冷机的重要结论．对小孔和脉管长度变化对脉管型斯特林制冷机性能的影响进行了讨论．     

脉管制冷机配气装置的改进

介绍了采用定时器及计算机实时控制脉管制冷机进排气的两种实验装置，实现了脉管制冷机压力波频率的无级调节，并可灵活地调整占空比及压力波的相位差．进而，采用定时器控制装置对自行研制的双向进气型脉管制冷机进行进排气控制，获得了４１Ｋ的无负荷制冷温度．     

磁性稀土材料在VM制冷机中的应用

介绍用液氮作中间冷却剂产生１０Ｋ低温的ＶＭ制冷机。介绍了磁性回热材料的选择以及磁性稀土材料在制冷机中的应用与发展。在回热器中用低温下比热值较大的磁性稀土材料Ｅｒ（Ｎｉ０．７９Ｃｏ０．２１）２部分代替铅丸进行试验，无负荷温度降低，在２０Ｋ时间测得制冷量增加，证明了回热器的效率有所提高。     

液氦温区双小孔型二级脉管制冷机的改进实验

介绍了自行研制的二级双小孔型脉管制冷机的基本结构,着重分析了第二小孔,结构参数冷机性能的影响,指出了进一步改进的方向,经反复实验,采用双小孔结构的二级脉管制冷机第一、二级最低制冷温度分别达到４６Ｋ和３．０Ｋ。     

热声驱动脉管制冷机的压力特性

自行研制了热声驱动脉管制冷机实验台,着重研究了热声驱动脉管制冷机的压力特性,明确了充气压力对超振温度、加热温度、制冷温度、压比及夺力振幅等的影响,实验表明,自行研制的热声压缩机在驱动脉管制冷机的情况下,仍可获１．０７以上的压比,基本可以满足驱动无阀型脉管制冷机的需要,在最近进行的实验中,以氮和氦作工质,分别获得了１９６Ｋ和１３８Ｋ的无负荷制冷温度,此外,本文还提出了进一步的改进方向。     

空间环境模拟设备用G—M制冷机的研制

介绍了一台以磁性蓄冷材料Ｅｒ３Ｎｉ为第二级蓄冷器填料的大制冷功率两级Ｇ－Ｍ制冷机。该制冷机可作为空间环境模拟设备冷背景冷源，满足了辐射制冷器空间环境热模拟试验的要求。通过优化制冷机结构参数，使制冷机在转速为４０ｒ／ｍｉｎ时，二级最低制冷温度达５．５Ｋ、２０Ｋ时取得１５．４Ｗ的有效制冷量。证明了应用磁性蓄冷材料改善Ｇ－Ｍ制冷机性能的有效性。     

空间低温技术的进展

综合介绍国外，主要是美国、西欧空间低温技术的最新进展。论述超流氦冷却技术及空间飞行中的液氦再供给等在轨机载验证、低温风洞技术、氢浆的制备和应用前景等。重点讨论目前在空间探测过程中最具竞争性的斯特林制冷机和脉管制冷机的最新发展。对可望在空间中应用的毫开（ｍＫ）级３Ｈｅ—４Ｈｅ稀释制冷机和绝热退磁制冷机及其它制冷技术也作简要介绍。最后对发展我国空间低温技术提出了建议。