提高波纹管式制冷器稳定性的设计

针对波纹管式自调节流制冷器普遍存在稳定性差的问题,通过对此类制冷器最核心的部件——波纹管自调机构的受力分析,对制冷器的预留位移量这个核心参数进行优化设计,增强了制冷器的自调能力,从设计上避免制冷器不自调或流量变化现象的发生,改善了长期困扰自调式制冷器的间歇性喷液现象,提高了制冷器的稳定性,并通过实验得到了论证。     

节流孔孔径对记忆合金自调式制冷器流量稳定性的影响

本文通过理论计算和实验研究对不同节流孔孔径的记忆合金自调式制冷器流量稳定性进行了分析.理论计算表明:当制冷器受到相同扰动因素影响时,节流孔孔径越小的制冷器,流量越稳定;流量变化量随节流孔孔径增大呈线性增长趋势.实验研究中,制作了孔径分别为0.15 mm和0.25 mm的记忆合金自调式制冷器,将疲劳测试和振动测试作为扰动...     

直线压缩机及关键技术研究进展

介绍了小型低温制冷机用直线压缩机的结构和动力学理论,结合国内外近20年来的文献和报道,总结了国内外主要研究单位的直线压缩机研究进展。对影响直线压缩机的关键因素如磁路设计、支撑结构、间隙密封技术进行了总结,最后指出当前小型低温制冷机用直线压缩机的未来研究趋势。     

分置式斯特林制冷机耦合间隙对探测器性能的影响

分置式斯特林制冷机作为红外探测器组件的重要组成部分,在实际应用中对红外探测器组件的性能影响较大。其中,分置式斯特林制冷机与杜瓦耦合时的耦合间隙是对红外探测器组件的性能影响最大的因素之一。因此针对二者的耦合间隙对探测器性能的影响进行了实验研究。当芯片温度为75 K且制冷机的冷头温度为70 K时,模拟仿真冷指与杜瓦的变形量,耦合间隙变形为0.0096 mm。低温环境对制冷机冷指与杜瓦变形的影响较小,可以忽略冷指与杜瓦变形对耦合间隙的影响。实验结果表明,红外探测器组件的降温时间随耦合间隙的增大而逐渐增大。随着时间的逐渐增大,不同耦合间隙对应的直流电流也各不相同。同一时刻下,耦合间隙越小,直流电流就越小。二极管电压随时间的增加呈现出逐渐增大并逐渐平稳的状态。在达到控温状态前,同一时刻下,耦合间隙越小,二极管电压越大。     

制冷工质压力对红外用波纹管J-T制冷器制冷性能的影响研究

通过具体实验研究了制冷工质压力对波纹管自调式J-T制冷器制冷性能的影响。实验工况内的结论如下：在一定的压力范围内(11 MPa≤P≤23 MPa),随着工质压力的增大,应用该款制冷器的红外系统的启动时间逐步缩短,但启动加快的速率会随工质压力的增大而减小。当工质压力增大到一定程度(23 MPa≤P≤27 MPa)时,启动时间将趋于稳定。在一定的压力范围内(11 MPa≤P≤15 MPa),随着工质压力的增大,应用该款制冷器的红外系统的蓄冷时间逐步加长;但工质压力增大到一定程度(15 MPa≤P≤27 MPa)时,蓄冷时间将趋于稳定。在一定的压力范围内(11 MPa≤P≤27 MPa),随着工质压力的增大,制冷器启动时的最大流量呈线性增大趋势,运行时的稳定流量呈逐步增大趋势。本文实验研究的过程方法和研究结果具有工程借鉴意义。     

记忆合金制冷器自调机构的设计

介绍了记忆合金在低温下发生形变的原理及其在节流制冷器中的应用,针对以螺旋弹簧形状记忆合金材料为自调元件的节流制冷器,对其实现自调的条件、影响自调时间以及自调后稳定流量的参数进行了论述,并阐述了记忆合金自调型节流制冷器自调时间与探测器到达工作温度时间之间的关系.     

斯特林制冷机驱动器元器件的散热优化设计及试验研究

驱动器元器件的散热问题一直是斯特林制冷机在高温环境下稳定运行的主要限制因素。以某款斯特林制冷机为研究对象,通过具体的驱动器元器件的散热结构设计来优化其散热特性。通过试验验证了优化后散热结构的可靠性及散热提升效果。在热真空环境温度60℃条件下,应用这种散热优化结构的斯特林制冷机的驱动器元器件的平均温降约为7.18%。通过试验发现,在热真空环境温度60℃条件下,用紫铜作为背板材料的元器件的平均温度比用铝作为背板材料时约低9.05%;制冷机反向放置时元器件的平均温度比正向放置时约低19.25%。本文设计的散热优化结构、试验过程及结果,对具体的工程实践具有一定的指导意义。     

自调式J-T制冷器波纹管高温焊接的研究

波纹管是波纹管自调式J-T制冷器自调机构的核心元件,其焊接后性能直接决定着自调机构的性能及可靠性。本文从刚度、硬度、微观组织形貌等多个方面,对自调式J-T制冷器中常用的电沉积波纹管,由于高温焊接过程中不同的热量输入、不同的冷却方式对波纹管焊接后性能造成的影响,开展了相关的研究。