6 W@90 K星载斯特林制冷机的热环境适应性

针对某空间任务要求,分析了热试验温度取值.基于1台6 W@90 K星载斯特林制冷机,开展了常压热循环和热真空试验研究,得到了制冷机在不同温区下的制冷性能参数.从6个方面对比分析了两个试验中性能参数的变化,最后得出:环境温度对6 w制冷机性能影响较大,从50 ℃到-20℃温区,制冷温度为90 K时,冷量增大约1.4 W,功耗减小约17 W;在50至-20℃温区内,制冷机未发生结构热变形失效.该6 W型制冷机在合理设计辅助散热(卫星总体热控调节)之后,可满足空间应用时-20℃-40 ℃温区热环境适应性;压缩机和膨胀机通过良导热体连接散热,可平衡温差,便于控温.     

斯特林制冷机静态真空系统设计与试验

静态真空是星载斯特林制冷机在地面进行各项性能试验的必备条件,它主要由杜瓦和真空保持系统组成。主要介绍斯特林制冷机杜瓦和真空抽气系统的设计。通过试验证明,该系统能够满足斯特林制冷机进行性能试验所需的真空条件。     

双级斯特林制冷机的模拟及优化设计

为了获得1.5 W@40 K的制冷性能,设计了一台双级斯特林制冷机。建立了双级斯特林制冷机的Sage一维整机模型,并进行数值模拟。在限制频率和排出器长度条件下,对双级斯特林制冷机的热力学和动力学参数进行了优化设计,优化后的双级斯特林制冷机在达到所要求的1.5 W@40 K的制冷性能时,其膨胀机效率为2.72%。     

空间用斯特林制冷机结构的发展

斯特林制冷具有工作范围宽、启动快、效率高、操作简便等诸多特点,是我国目前急需突破的空间制冷技术。随着影响制冷机性能的各种因素逐步得到解决,制冷机寿命及可靠性大大提高,现在正向空间工程应用转化。主要介绍了空间斯特林制冷机结构的发展情况,将对制冷机的设计优化,进一步提高制冷机工作寿命和可靠性提供有益参考。     

星载斯特林制冷技术研究进展

介绍了国外星载长寿命斯特林制冷技术的研究进展及其在空间遥感系统和科学探测卫星中应用情况,并对影响斯特林制冷机工程应用的工作寿命和可靠性进行了简要分析.综述了国内星载斯特林制冷技术的发展现状,最后提出在我国开展星载斯特林制冷机研制的几点建议.     

30K以下的闭循环制冷机

在约80K温度下提供制冷的单级斯特林制冷机已开发在空间应用,现正进行商品化生产。目前的工作集中在研制温度在30K以下的多级制冷机。本文介绍了英国RutherfordAppleton实验室研制的两级制冷机的初步试验结果及进一步研制闭循环4K制冷机的工作情况。     

80K/2W斯特林制冷机全性能实验研究

80 K/2 W斯特林制冷机是上海技术物理研究所自行研制的分置式牛津型制冷机.为验证斯特林制冷机在各种工况下的广泛适应性,针对80 K/2 W制冷机进行实验,测试制冷机在不同压缩机行程、制冷温度以及环境温度下的全性能特性,总结斯特林制冷机部分实用的规律.     

自由活塞斯特林制冷机的研究与应用进展

对自由活塞斯特林制冷机(FPSC)的发展历史以及当前的研究进展进行总结,比较了自由活塞斯特林制冷机与分置式斯特林制冷机的性能,结果显示自由活塞斯特林制冷机的相对卡诺效率明显高于分置式斯特林制冷机。自由活塞斯特林制冷机具有高效、紧凑、制冷温区广等优势,分别从航天、超导、低温冰箱、家用制冷等方面详细总结了自由活塞斯特林制冷机应用情况。最后,根据自由活塞斯特林制冷机的发展现状,提出了一些有用的建议,对自由活塞斯特林制冷机的发展及应用具有一定指导意义。     

斯特林制冷机用于商业制冷的研究现状初析

相对于传统的蒸汽压缩节流制冷系统,采用斯特林制冷循环的新型制冷系统具有高效率、“绿色”制冷剂、制冷温区广等特点,在环保及节能方面具有明显的优势。通过对国内外斯特林制冷技术用于商业制冷领域的发展进行综述,展望了这种极具潜力的制冷技术的前景。最后,大冷量中温区斯特林制冷机和冷头到冷空间的冷量传递作为斯特林制冷的两个关键技术分别进行了介绍。     

对《斯特林制冷机的制冷系数与制冷率间的关系》一文的讨论

从斯特林制冷机与卡诺制冷机的主要区别,所设的斯特林制冷机的特性,以及有限时间热力学分析的方法等三个方面讨论了《斯特林制冷机的制冷系数与制冷率间的关系》一文中所存在的主要问题。它将有助于对有限时间热力学的正确认识和进一步了解。     

斯特林制冷系统的电磁兼容设计

海洋水色扫描仪的红外探测器使用斯特林制冷机制冷。本文通过分析水色扫描仪的各种电磁干扰源,提出斯特林制冷系统的电磁兼容设计方法,并给出电磁干扰试验结果。     

气动分置式斯特林制冷机的等温模型分析

涉及的气动分置式斯特林制冷机实验性能为40 W输入80 K/1 W,是上海技术物理研究所三期创新研究项目,本文采用等温模型对该制冷机的制冷性能进行理论计算,计算结果与实验值基本一致。另外,还对制冷机一些参数对理论制冷量、冷损、有效制冷量等的影响进行分析,为合理选取这些参数提供理论依据。     

ZM4300光学遥感器空间环境模拟试验设备新技术

ZM4300光学遥感器空间环境模拟试验设备为了满足对温度、真空度、污染量、振动及多种试验模式的要求,采用了一些新技术措施,包括:多种试验模式、污染综合控制技术、大尺寸热沉精确控温和高温度均匀性、热沉兼具液氮制冷和乙醇制冷(机械制冷)模式、多种液氮流程运行模式、卸载隔振设置等。     

回热损失对磁斯特林制冷循环制冷率的影响

从铁磁质的磁化强度一般表示式出发，探讨热阻和回热损失对磁斯特林制冷循环性能的影响，导出最大制冷率及其它性能参数。得到了结果适用于以顺磁质为工质的磁斯特林制冷循环。并指出在理想回热条件下的结论也适用于磁卡诺制冷循环。     

星载斯特林制冷机污染控制工艺研究

污染是影响星载斯特林制冷机寿命的关键因素。为提高制冷机可靠性,必须对污染进行控制。主要介绍了污染对制冷机性能的影响以及污染控制的工艺处理方法。     

空气冷却器传热性能试验研究

对空气冷却器在结霜工况下的传热性能进行了试验研究，简述了结霜工况下传热系数测试的原理、方法和主要过程。根据实验结果对影响空气冷却器传热性能的主要因素进行了分析，并得出了一些有益的结论。     

非饱和蒸发式冷却器传热性能实验研究

蒸发式冷却器因其明显的高效、节能优势,在制冷及其他工业领域中得到了广泛的应用.由于蒸发式冷却器的换热过程涉及质扩散和气液两相流,其性能涉及的相关因素较多,所以针对一套完整的蒸发式冷却器进行性能测试,以分析这些因素对蒸发式冷却器能的影响.实验结果表明,降低管内冷却水流量,增加风量和喷淋水量均可提高蒸发式冷却器的冷却效率.对于结构参数及工艺参数一定的蒸发式冷却器,影响其性能最大的因素为风量,其次为环境湿球温度,再次为喷淋水量.     

线性唯象传热定律下半导体制冷系统性能分析

应用非平衡态热力学和有限时间热力学理论,研究了线性唯象传热定律下半导体制冷机的性能特性,分析了电流、面积分配及传热率等参数对最优性能的影响并给出最佳的工作区间,得到一些有意义的新结论。     

大型空间环境模拟设备的气氦制冷系统

介绍了大型空间环境模拟设备的气氦制冷系统,说明了气氦系统的作用、工作原理及组成,并与同类空间环境模拟设备的气氦制冷系统进行了比较与分析。     

抛物面G型辐射制冷器研究

空间红外遥感系统迫切需要大制冷量、低制冷工作温度的制冷系统.研制了一台抛物面G型辐射制冷器原理样机.简要介绍了方案及构成、热设计、性能试验及结果,提出了不足及改进方向.