新型低温高性能G－M制冷机

介绍了美国Ｂｕｔｔｅｒｗｏｒｔｈ－Ｈｅｉｎｅｍａｎｎ低温公司用普通材料和常规技术制作的高性能Ｇ－Ｍ制冷机，描述了该制冷机的设计原理和性能。该制冷机的制冷温度已达到６．５Ｋ以下，１０Ｋ时制冷能力为５Ｗ。     

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     

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。     

混合物和纯氮工质在一种JT节流制冷机上热力性能的对比实验

报道了采用混合物工质及纯氮工质在一种开式快速ＪＴ节流制冷机上的实验对比研究。采用纯氮工质在压力为１１．０Ｍｐａ左右，该ＪＴ节流冷机可获得的最低温度为８３－８４Ｋ，启动时间是７５Ｓ左右；而采用混合物质后，在压力为５．０ＭＰａ左右，该制冷机可获得７３－７４Ｋ的最低温度；降温时间与纯氮相当。     

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     

混合工质在脉管制冷机中的可能应用

提出了采用合适的混合工质代替纯质氦以提高脉管制冷机在８０Ｋ温区制冷量的新构思。概述了国外在制冷循环，天然气液化及Ｊ－Ｔ节流制冷中应用混合制冷剂从而提高了系统热力学效率的研究成果，及国内对混合物低温制冷物质的研究进展情况，进一步论证了混合工质应用于脉管制冷机的可行性。     

新型磁性蓄冷材料G—M制冷机的研制

对应用磁性蓄冷材料作为二级蓄冷器填料而研制的大制冷功率两级Ｇ－ Ｗ 制冷机的研究工作进行了总结,给出了理论分析及结构设计。并在一台样机进行了实验研究,通过优化制冷机结构参数和运行参数,使制冷机二级最低制冷温度达７．８ Ｋ、２０ Ｋ 时取得１４．５ Ｗ 的有效制冷量,从理论和试验上对应用磁性蓄冷材料改善Ｇ－ Ｍ 制冷机性能的有效性进行了有益的探索。     

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．     

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。     

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。     

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…     

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。     

二元混合工质脉管制冷特性研究

从制冷工质角度，在理论上分析了采用混合工质代替纯质氦以提高脉管制冷机在８０Ｋ温区制冷性能的可能性。初步的分析得到了两组二元混合工质对，一组在８０Ｋ温区附近依旧保持气态，如氦－氖，氦，－氢，氢－氖，另一组在８０Ｋ温区附近处于气液两相，如氦－氮，氢－氮，氖－氮，其中，氮气的摩尔组分小于１０Ｔ。     

有阀型小孔脉管制冷机的深入研究

为了克服第三代脉管制冷机存在的制冷温度不稳定的缺陷,本文从提高脉管制冷效率,进一步降低制冷温度的角度,对有阀型小孔脉管制冷机进行了研究。通过理论计算和实验改进,有阀型单级脉管制冷机取得了３４Ｋ的无负荷制冷温度,在８０Ｋ获得３０Ｗ以上的制冷功率,其制冷效率达到国外同类商品型有阀脉管制冷机的水平。     

G—M制冷机填料型冷头换热器的实验研究

冷头换热器的不完全换热损失是Ｇ－Ｍ制冷机的主要冷量损失之一，制冷机的蓄冷器性能愈好，就要求冷头换热器的换热效率愈高。为了获得较高换热效率的冷头换热器，本文根据外置式Ｇ－Ｍ制冷机的特点，采用烧结工艺，设计和加工了一种填料型冷头换热器。测试了该换热器阻力性能，流动阻力比相应的间隙换热器小。初步的实验结果表明，采用该换热器的单级Ｇ－Ｍ制冷机无负荷温度达到１５Ｋ，在２０Ｋ可提供４．４Ｗ的冷量。     

20K温区两级脉冲管制冷机的研究

脉冲管制冷机的实用化是目前脉冲管制冷机的一个主要研究方向。介绍了作者为提高脉冲管效率而研究的一种分离结构的两级脉冲管制冷机。实验获得了１１．７Ｋ的最低温度,制冷量３Ｗ／２０Ｋ。采用名义功率２．２ｋＷＧ－Ｍ压缩机驱动得到了１２．４Ｋ的最低温度,制冷量２Ｗ／１８．５Ｋ,４Ｋ／２４．６Ｋ,实际输入功率约１．５ｋＷ。这一效果已基本达到了实用化应用的要求。该研究表明脉冲管制冷机的效率在２０Ｋ温区已接近类似的     

磁性材料在低温技术中的新应用

研究了Ｅｒ（ＮｉＣｏ）＿２系新型磁性蓄冷材料的制备和材料的比热等物理性能，并且将该材料用于Ｖ－Ｍ制冷机进行了制冷实验。结果表明，Ｅｒ（ＮｉＣＯ）＿２系材料在２０Ｋ以下的比热远大于传统蓄冷材料铅，该材料作为蓄冷材料使用时，明显提高了制冷机的效率。     

日本的低温制冷机研究

日本的低温制冷机研究陈国邦（浙江大学制冷与低温研究所杭州３１００２７）１前言本人参加了１９９６年５月２０～２４日在日本北九州市国际会议中心召开的第１６届国际低温工程暨国际低温材料会议（ＩＣＥＣ－１６／ＩＣＭＣ）。会议内容较丰富，本文仅就日本低温制冷机...     

5K低温制冷机展望

针对５Ｋ低温制冷机为中心内容，对其现状，前景和潜在市场进行了讨论。     

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。