超流氦气液相分离器实验装置研制

外太空科学探测系统需要4 K以下制冷系统的支持,超流氦(HeII)是在此温度区间的一种理想冷却剂,超流氦空间制冷系统的关键部件超流氦相分离器是利用超流氦的超流特性和热机械效应实现气液相分离的.根据超流氦相分离器研究的需要,研制了一套超流氦多孔塞气液相分离器的实验装置及其测量系统.利用该实验装置成功地完成了多批多孔塞样品的特性实验,获得了丰富的实验数据.介绍了实验装置方案选择、结构组成、实验方法及调试结果.     

大型空间环境模拟试验设备的检漏

空间环境模拟试验设备属于大容器范围,为了保证大型空间环境模拟试验设备的密封性能,像所有大容器一样,仅仅在设备加工阶段或安装完毕后去进行检漏是远远不够的。大型空间环境模拟试验设备的检漏,应贯穿于设备设计、零部件的加工、设备的安装、调试的各个阶段,并提出了各阶段检漏工作的具体内容。对该设备的泄漏检测主要采用氦质谱检漏技术,如喷吹法、真空检漏盒法以及氦罩法等。针对大容器检漏中灵敏度不足的问题,在总漏率的测试中提出了真空室累积法,并详细介绍了其测试步骤。     

中国散裂中子源低温系统氦制冷系统的安装与调试

氦制冷系统是中国散裂中子源(CSNS)低温系统的重要组成部分,能够为氢循环系统提供2 200 W@20 K的冷源。介绍了CSNS氦制冷系统的组成及设备布局图及氦制冷系统的调试原理,完成了控制界面图及氦制冷系统的安装和调试准备工作,详细说明了调试的过程,获得了700 W/1 400 W/2 200 W 3种制冷功率下的状态参数。氦制冷系统调试顺利完成,结果满足了验收指标。     

美国KPSI公司1430型氦液化/制冷系统简介

<正>中科院等离子体物理研究所进口了一台美国KPSI公司生产的1430型氦液化/制冷系统,为超导磁体提供液氦,同时为防辐射冷屏提供 20 K的冷氦气。该系统既可作为氦液化器运行,也可以作为100 K、20K、     

新型氦气体轴承透平膨胀机的研制

着重介绍所开发的新型氦气体轴承透平膨胀机的主要设计参数及关键部件的结构，该氦气体轴承透平膨胀机用于空间环境模拟的氦制冷系统，在设计中，利用多目标优化程序获得了较好的热力性能及较高的失稳转速，同时还开展了不同工质的相似模化研究，以便更好地预测氦透平膨胀机的热力性能，为了测试透平膨胀机的热力性能及机械性能，进行了多次的常温空气试车及液氮级温度低温试车，试验结果及现场实际车结果表明氦气体轴承透平膨胀机具有优异的热力性能及机械性能，满足了神舟号飞船发射前的热真空试验要求。     

KM6大型空间环模器氦制冷系统仿真研究

以模块化建模的思想,将氦制冷系统划分为网络部分和换热部分。针对各设备在系统中的网络特性分别建立其数学模型及系统仿真模型,交利用仿真软件对整个系统进行仿真计算,对氦制冷系统的静、动态特性进行分析,得同对设计和调试有用的结论。     

中国先进研究堆(CARR)冷中子源装置设计

对中国在建的核功率为60 MW的中国先进研究堆中冷中子源系统的设计作了总体描述.该冷中子源采用液氢作为慢化剂,主要由两个分系统氢循环系统和氦制冷系统构成.氢循环系统中的冷包设计为带氦助冷通道的液氢层为月牙形的冷包.氢在连接冷包与氢氦换热器的单管内进行两相热虹吸循环.冷包材料和慢化剂氢的核发热通过氦制冷系统产生的冷氦带走,氦制冷系统采用带液氮预冷的逆布雷顿制冷循环.     

空间环境模拟设备大热流内仿形模拟器设计

介绍了一种新型的采用石墨作为发热体的空间环境模拟设备——大热流内仿形模拟器,并与空间环境模拟设备通常所采用的石英灯阵红外模拟器、金属加热笼红外模拟器和太阳模拟器进行了比较。     

超导托卡马克装置中脉冲热负荷的调控方法

超导设备运行过程中会产生脉冲热负荷,这对低温制冷系统的稳定运行提出了苛刻的要求。本文介绍了大型氦低温制冷系统的一般流程,对比了三种超导托卡马克装置中产生的脉冲热负荷特征,并系统分析了超导托卡马克装置中低温制冷系统应对不同脉冲热负荷时的调控方法,为此类低温制冷系统的调控提供工程经验。     

氦制冷在90年代航天器上的新应用

80年代发射的红外天文卫星上的红外望远镜已开始采用超流氦制冷。这是为红外天文学设计的低温望远镜的具体应用。这种低温望远镜用于8～12μm 波段的空间观测。望远镜主镜的直径为40cm。蒸发制冷系统可以使其中的探测器的温度降到2.4K,光学系统的温度降到2.2K,寿命为1年。内部的氦容器呈圆柱形,周围装有光学系统。四周还有3个蒸发制冷屏和多层隔热系统.液相氦和气相氦的分离采用多孔塞式的相分离器来实现。多孔塞位于氦出口管与器壁的接口处。80年代在航天飞机上进行的红外天文学实验所用的氦制冷系统在小型化方面有所改进。     

斯特林制冷机真空环境热模拟试验研究

为了验证空间斯特林制冷与辐射制冷、实现复合制冷系统的可行性,获取斯特林制冷机在真空条件下的散热情况,进行了斯特林制冷机空间真空环境热模拟试验。试验结果表明,真空条件下斯特林制冷机的散热是影响制冷机性能的重要因素。     

空调制冷系统增压节能装置设计研究

介绍了带有喷射器增压节能装置的制冷系统的概念及特点,并对双效型空调压缩喷射系统进行了理论热力计算和仿真模拟研究,比较了带喷射器的制冷系统与传统简单制冷循环系统的性能系数以及耗电量,对比分析得出较明显的节能效果。模拟结果表明:在制冷系统中引入喷射器增压节能装置,其制冷效率可以得到一定程度的提高,预期可降低整机耗电量4%～12%。     

氦制冷在空间制冷技术中的应用

介绍了几种用于空间制冷中的氦制冷技术，如^He减压蒸发制冷，^3He压缩相变制冷，亚临界液氦制冷，超流氦制冷等。分别介绍了它们的原理，关键技术及其应用实例，最后提出了开展这方面工作的建议。     

混合工质脉管制冷的热力学性能预测

提出了用于预测混合工质脉管制冷热力学性能的改进型Brayton制冷循环,建立了制冷系统制冷量和制冷系数COP的理论表达式。在对多种低温流体的预测计算的基础上,提出了具有应用潜力的混合工质对。计算结果表明,如果用10%氮与90%氦的混合工质对代替纯氦,脉管制冷机在80K温度下的制冷系数和制冷量分别可以提高9.5%和6.7%。此外还讨论了其它可能用于80K温区脉管制冷的混合工质对,如氢-氦、氩-氦、氖-氦混合物等。     

EAST氦制冷机静态模拟分析

采用机理建模的方法建立了EAST制冷机单元部件和流程的静态数学模型,用C++语言开发出对应静态模型的模拟计算软件,应用该软件分别对4.5 K液化/制冷和4.5 K液化/制冷+3.5 K制冷流程进行静态模拟计算,并分析了4.5 K液化/制冷+3.5 K制冷模式下制冷机各单元部件的有效能损失以及制冷量与各项热力学参数之间的...     

超流氦杜瓦制冷器

简介超流氦的特性，超流氦杜瓦制冷在空间制冷中的应用现状。分析了超流氦杜瓦制冷器研究中的几个关键技术问题。     

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。