小型逆布雷顿低温空气制冷机的初步实验研究

近年来,采用逆布雷顿循环的低温制冷机以其效率高、可靠性好、降温速度快、制冷范围广等特性得到广泛关注.本文搭建了一套逆布雷顿低温空气制冷机综合性能实验台,该实验台分为气源部分、制冷部分和性能测试部分.在实验台上可以进行系统降温、透平膨胀机热力及机械性能、回热器传热传质及食品冻结特性等的综合研究.这些研究可为氢、氦等逆布雷...     

逆布雷顿循环空气制冷机的性能分析

针对开式逆布雷顿循环空气制冷机的热力性能展开理论分析,建立压缩机、膨胀机和回热器3大部件的制冷机系统模型.就部件性能和流程选择、环境温度、制冷温度等系统参数以及压比等设计参数对空气制冷机性能和COP值的影响进行了研究,证明存在着一个最佳的压力比πopt～4使制冷系统的制冷系数最大.提出了进一步提高制冷机效率的改进方案,对系统参数和设计参数进行了优化设计.     

逆布雷顿循环微型低温制冷机

在目前广泛采用的低温制冷循环中,以透平机械为主的逆布雷顿循环制冷机有望能够满足卫星,宇宙飞船等航天器上低冷量,高性能,高效率的特殊要求,成为空间制冷的一种选择,总结了近几年空间用逆布雷顿循环制冷机的研究成果,表明由ＤＣ－ＡＣ转换器,微型离心式压缩机,微型透平膨胀机及高效紧凑式换热器组成的微型逆布雷顿循环制冷机是一种有前途的微低温制冷机。     

深冷文献消息(国内部分)

20004101逆布雷顿(Reverse—Brayton)循环空气制冷机系统试验台的建立 侯予等《低温工程》2000No27～12 采用逆布雷顿循环的空气制冷机在普冷和深冷领域得到了越来越广泛的应用,而且随着国际上对CFCs工质的限制,对环境无污染的空气制冷机具有更加广阔的应用前景。     

逆布雷顿循环空气制冷机的(火用)分析

从Yong的角度分析了逆布雷顿循环空气制冷系统的Yong损失，建立了空气制冷机各部件的Yong损失模型，计算出了空气制冷机的Yong效率，提出了提高效率、节约能源的措施。     

深冷文献消息(国内部分)

20 0 4 5 10 1　小型透平逆布雷顿循环空气制冷机的研制林韶宁等　《低温与超导》　 2 0 0 4　№ 2　 1～ 4随着高效紧凑换热器和低温透平膨胀机特别是高速气体轴承透平膨胀机的发展 ,逆布雷顿循环空气制冷机在普冷和深冷领域拥有更广阔的应用前景。为了深入研究逆布雷顿循环空     

深冷文献消息(国内部分)

20 0 2 5 1 0 1　逆布雷顿循环空气制冷机的分析朱朝辉等　《低温工程》　 2 0 0 2　№ 3　 2 3～ 2 8从的角度分析了逆布雷顿循环空气制冷系统的损失 ,建立了空气制冷机各部件的损失模型 ,计算出了空气制冷机的效率 ,指出提高效率、节约能源的措施。2 0 0 2 5 1 0 2　自然复叠制冷系统初探杜　恺 ,廖开蒙　《低温工程》　 2 0 0 2　№ 3　 2 9～ 33自然复叠制冷系统是一种采用多元混合工质的制冷系统 ,它使用单台压缩机 ,通过自然分离、多级复叠的方法 ,在高沸点组分和低沸点组分之间实现了复叠 ,达到了制取低温的目的。详细介绍…     

空气制冷机非稳态降温特性研究

以逆布雷顿回冷循环为实验流程，对实验工况下的空气制冷机非稳态降温特性进行了实验研究。建立了回冷空气制冷机非稳态数学模型，经与实验结果对比，验证了所建数学模型的合理性及实用性。研究结果为以后小型空气制冷机系统的开发和应用奠定了良好的基础。     

空气制冷系统在冷藏车中的应用

空气无毒无害,作为制冷剂可以被认为是氟利昂(CFCs)的最佳替代物.空气循环低温运行性能优良,使其非常适合现代食品冷藏储运.本文提出运用空气双级压缩循环系统对现有的冷藏车进行改造;由于冷藏车为有限封闭空间,而且通常处于非满载状态,通过分析空气制冷系统的性能曲线得出,空气制冷机在这种条件下就表现出了优于蒸汽循环的性能;换热器和涡轮引导系统的效率仍是影响空气制冷循环广泛应用的决定性因素.     

高速电机驱动的逆升压式空气循环制冷系统研究

介绍了高速电机驱动技术在空气循环制冷系统中的2种主要应用形式--悬臂式和紧凑式方案,讨论了高速电机驱动的新型逆升压式空气循环制冷系统的工作原理,并对小功率高速电机驱动的逆升压式空气循环制冷系统进行了性能计算和试验研究.结果表明,该方案可提供2.5 kW等级的制冷量,是一种新型制冷系统.     

Thermodynamic design of hydrogen liquefaction systems with helium or neon Brayton refrigerator

A thermodynamic study is carried out for the design of hydrogen liquefaction systems with helium (He) or neon (Ne) Brayton refrigerator. This effort is motivated by our immediate goal to develop a small-capacity (100 L/h) liquefier for domestic use in Korea. Eight different cycles are proposed and their thermodynamic performance is investigated in comparison with the existing liquefaction systems. The proposed cycles include the standard and modified versions of He Brayton refrigerators whose lowest temperature is below 20 K. The Brayton refrigerator is in direct thermal contact with the hydrogen flow at atmospheric pressure from ambient-temperature gas to cryogenic liquid. The Linde-Hampson system pre-cooled by a Ne Brayton refrigerator is also considered. Full cycle analysis is performed with the real properties of fluids to estimate the figure of merit (FOM) under an optimized operation condition. It is concluded that He Brayton refrigerators are feasible for this small-scale liquefaction, because a reasonably high efficiency can be achieved with simple and safe (low-pressure) operation. The complete cycles with He Brayton refrigerator are presented for the development of a prototype, including the ortho-to-para conversion.     

用于KM6载人航天器空间环境模拟器氦制冷机的系统设计

描述了用于KM6载人航天器空间环境模拟器氦制冷机的系统设计。介绍了制冷循环和纯化方法的选择、系统参数的确定、制冷循环流程图和系统的主要特点。制冷机采用并联的气体润滑透平膨胀机，其设计制冷量为600W(20K)。采用了液氮预冷的布雷顿循环和低温吸附内纯化器。     

磁布雷顿制冷循环性能的优化分析

基于统计力学的性质推导出了顺磁系统的热力学关系,并构建了以满足居里定律的顺磁材料为工作物质的一般磁布雷顿制冷循环模型。研究了内不可逆性和传热不可逆性对循环优化性能的影响。根据该循环模型,推导出了循环的各种优化关系并深刻讨论了循环的性能特性,所得结果将有助于实际的磁制冷机的优化设计和应用。     

使用箔片径向气体轴承的透平-逆布雷顿循环空气制冷机

设计了一台小型透平－逆布畦顿循环空气制冷机,并将一种新型的箔片径向气体轴承应用在该制冷机系统的透平膨胀机上,通过试验,对空气制冷机的机械性能及热力性能进行了考核。     

普适定常流内可逆制冷机循环模型的炯经济性能优化

用有限时间热力学方法分析工作在恒温热源TH、TL之间内可逆普适制冷机循环模型的炯经济性能，导出循环利润率与工质温比、制冷系数与工质温比的关系式，和利润率与制冷系数的特性关系。所得结果包含了内可逆Carnot、Diesel、Otto、Atkinson和Brayton制冷循环的有限时间炯经济性能。     

空气制冷机中小流量透平膨胀机的试验研究

研制开发了一个小型透平－逆Brayton循环空气制冷机系统。简要介绍了制冷机系统的研制意义及组成，对研制的小型空气制冷机系统进行了试验研究，着重研究了高速气体轴承低温透平膨胀机的热力学性能及机械性能。试验结果表明，在设计工况下研制的低温透平膨胀机具有较高的效率，且能稳定工作于设计转速。此外降温试验表明，研制的小型空气制冷机能达到设计要求的制冷温度－70℃。     

磁布雷顿制冷机优化循环性能及参数设计

基于统计力学和磁工质的热力学性质,建立磁布雷顿制冷机循环新模型,探索热漏、有限速率热传导,绝热过程不可逆性和绝热时间等对循环性能的影响,应用对数平均温差及热力学分析方法,导出制冷率、性能系数的数学表式,并应用数值方法分析、评估磁布雷顿制冷循环的优化性能特性,所得结果为磁制冷机的优化设计和性能改善提供参数设计参考。     

Spacecraft borne long life cryogenic refrigeration status and trends

The status of cryogenic refrigerator development intended for, or possibly applicable to, long life spacecraft borne application is reviewed. Based on these efforts, the general development trends are identified. Using currently projected technology needs, the various trends are compared and evaluated. The linear drive, non-contacting bearing Stirling cycle refrigerator concept appears to be the best current approach that will meet the technology projection requirements for spacecraft borne cryogenic refrigerators. However, a multiple redundant set of lightweight, moderate life, moderate reliability Stirling cycle cryogenic refrigerators using high-speed linear drive and sliding contact bearings may possibly suffice.