脉管制冷机冷端换热器的改进

为了进一步提高脉管制冷机在液氮温区（７７Ｋ）的制冷量,本文对脉管冷端换热器进行了改进,同时还对脉管冷端气流的平均温度进行了测量。实验结果表明,常规脉管制冷机冷端换热器中的换热面积是不足的,脉管制冷机冷端换热器的传热损失较大,在设计计算中不应忽视。采用高目数的换热器填料有利于降低脉管冷端壁面与冷端气体之间的温差,从而提高冷端换热器效率,进而提高液氮温区脉管制冷机效率。     

深冷文献消息(国内部分)

20 0 4 110 1　 4 2K温区 1瓦级脉管制冷机的实验研究邱利民 ,G .Thummes　《低温工程》　 2 0 0 3　No .5　 1～ 5小型回热式低温制冷机中的冷端换热器在制冷量高效传输过程中起着至关重要的作用 ,而这一作用往往被忽视。研究发现 ,通过脉管冷端换热器的结构改进 ,液氦温区脉     

两级脉冲管制冷机穿梭和泵气热损失计算分析

脉冲管制冷机以空管取代了G-M和斯特林型制冷机中的冷端活塞,分析了由这种特点和交变流动引起的两级脉冲管制冷机的穿梭热损失和泵气热损失,以及损失的来源,并进行了详细的定量计算。     

G-M循环低温制冷机的yong分析

本文提出了G-M循环制冷机的yong分析。考察了各组件中的yong损失，并以列表的形式给出yong平衡。可见，主要损失发生在压缩机和冷端。     

4.2 K温区1瓦级脉管制冷机的实验研究

小型回热式低温制冷机中的冷端换热器在制冷量高效传输过程中起着至关重要的作用,而这一作用往往被忽视.研究发现,通过脉管冷端换热器的结构改进,液氦温区脉管制冷机在4.2 K温区的制冷量可以得到显著提高.实验结果表明,在压缩机输入功率分别为4.8 kW和6.0 kW的条件下,双向进气型二级脉管制冷机在4.2 K获得了760 mW和900 mW的制冷量,相应的制冷系数(COP)为1.58×10-4和1.50×10-4.该脉管制冷机在4.2 K获得的最大制冷量达960 mW.     

一种采用迷宫密封的10 K G-M型制冷机研究

提出了一种采用迷宫密封的10K G-M型制冷机,对迷宫密封的机理进行了简要的理论分析,给出了这种新型10K制冷机的结构参数,建立了实验平台,给出实验降温曲线和制冷量曲线。研究证明,这种采用迷宫密封的10K G-M型制冷机是一种技术上较为完善并且更具实用性的10K温度范围的新型G-M制冷机。     

G-M型脉管制冷机电磁阀和旋转阀配气系统的比较实验研究

配气系统作为G-M型低温制冷机的重要部件,对制冷性能有较大影响.基于1台自行研制的单级G-M型脉管制冷机,对其电磁阀配气系统和旋转阀配气系统进行了比较实验研究,重点研究了频率、时序对制冷性能的影响.实验结果表明,增大电磁阀通道数目可以在一定程度上提高压比从而提高制冷性能,但其在制冷性能方面与旋转阀相比仍存在差距.从电磁阀和旋转阀结构方面探讨了造成性能差异的主要原因.     

G—M循环低温制冷机的(火用)分析

本文提出G-M循环制冷机的(火用)分析。考察了各组件中的(火用)损失,并以列表的形式给出(火用)平衡。可见,主要损失发生在压缩机和冷端。     

热声制冷的实验研究

热声制冷作为一种很有前途的制冷方法,在国内外引起了极大的兴趣。介绍了一套热声制冷机实验台。该热声制冷机由声发生器、共振管、板叠、高低温换热器管组成,在此基础上进行了热声制冷的实验研究,重点研究了输入频率、输入电压和平均充气压力对热声制冷机性能的影响,在以氮气工作的情况下,制冷机冷端温度下降了１２℃。     

深冷文献消息(国内部分)

20 0 1310 1　改进冷端换热器的大功率脉冲管制冷机孙卫佳 ,戴　巍 ,梁惊涛等　《低温与超导》　 2 0 0 1　№ 1　 1～ 7( 3 2 )依据热力学非对称理论对脉冲管制冷机冷端的热力学过程进行分析 ,对脉冲管制冷机制冷功率的提高提出了改进方案 ,搭建了单级低频大功率脉冲管制冷机的实验台 ,在实验中首次采用新型的填料烧结型换热器作为脉冲管的冷头 ,对这种换热器的效率在不同实验条件下进行了计算 ,并通过实验验证了这种新型换热器在脉冲管制冷机中应用的可行性。实验表明 :改进冷端换热器是提高脉冲管制冷机制冷效率的关键问题。在使用烧结换…     

U型脉管制冷机冷端连管对压缩机输出特性影响

实验研究了U型脉冲管制冷机中冷端连管直径、长度对线性压缩机输出特性及制冷机性能的影响。结果表明,管径过小的连管导致压缩机出口压力波与速度波相位差增大,压缩机效率下降,制冷机性能下降;冷端连管长度对压缩机效率影响不大,但随着冷端连管增长,制冷机整机性能下降。     

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１５ Ｋ， 在２０ Ｋ可提供４４ Ｗ 的冷量。     

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。     

冷却高温超导磁体的大冷量单级G-M制冷机

随着高温超导磁体在电工技术方面日益广泛的应用，如高温超导限流器、高温超导变压器、高温超导储能系统等。对工作在30K～40K、并可提供50W～100W制冷量的低温制冷机提出了需求。常规的单、双级G-M制冷机产品不能满足高温超导磁体的冷却要求，本文初步得到了提高单级G-M制冷机性能、增大40K温度以下制冷量的方法，并在一台常规单级G-M制冷机上验证，获得了30W/40K制冷量的好结果，指明了研制这种大冷量G-M制冷机的方向，为成功研制冷却高温超导磁体的大冷量单级G-M制冷机走出了第一步。     

单级G-M型小孔脉管制冷机Sage建模

G-M型脉管制冷机作为一项成熟的低温制冷技术,尚缺少公开的整机模拟分析方法。Sage软件包含压缩机、高低压切换阀和脉管制冷机冷头相关部件等模型。使用Sage软件建立了单级G-M型小孔脉管制冷机整机模型。将现有单级G-M型小孔脉管制冷机的实验设计参数作为输入参数,将Sage模型的计算结果与该制冷机实验结果进行对比,初步验证了模型的准确性,并重点计算分析高低压切换阀的孔径、时序对制冷机性能的影响。     

高温超导用10 K单级G-M制冷机性能研究

为了满足高温超导设备、气体液化、液氢贮运等方面对10 K温区大冷量制冷机的需求,对10 K单级G-M制冷机进行了理论设计和试验。理论分析了回热器尺寸及回热器填料对制冷机性能的影响。通过优化回热器填料比例及冷头运行频率,此单级G-M制冷机可以获得9.7 K的最低温度,在20 K时可以获得92.6 W制冷量,可较好的满足高温超导等领域应用。     

具有独立气路的液氦温区G-M型二级脉管制冷机性能研究

研究了一台具有独立气体回路的液氦温区G-M型二级脉管制冷机的制冷性能.目前的实验装置由两套独立的单级双向进气型脉管系统构成,第一级冷头对第二级进气的预冷通过安装在第二级回热器中部的换热器与一级冷头之间的热联接来实现.研究表明,该制冷机采用4He为工质,分别以Leybold CP4000和RW2氦压缩机来驱动第一级和第二级,可以获得2.18 K的最低无负荷制冷温度,4.2 K提供的最大制冷量为595 mW.     

改进冷端换热器的大功率脉冲管制冷机

依据热力学非对称理论对脉冲管制冷机冷端的热力学过程进行分析,采用输出功率3 kW的压缩机在80 K时得到了35 W的制冷量,并提出了改进方案;搭建了单级低频大功率脉冲管制冷机的实验台,采用新型的填料烧结型换热器作为脉冲管的冷头.实验表明改进冷端换热器是提高脉冲管制冷机制冷效率的关键技术.     

基于REGEN软件的百赫兹脉冲管制冷机回热器设计方法研究

基于REGEN3.3软件开展了百赫兹脉冲管制冷机回热器冷端相位特性、运行参数和结构尺寸之间耦合关系及其对回热器最优效率影响的系统研究,结果表明:运行参数、冷端相位角与回热器最优的结构尺寸值弱相关,冷端压比与回热器最优的结构尺寸值强相关;冷端相位特性与回热器最优效率值强相关;在较优的结构尺寸下,充气压力对于效率的影响较小,频率相对较低时,回热器效率更高。最后基于研究结果总结了综合考虑调相结构调相能力的百赫兹脉冲管制冷机回热器设计方法。     

G-M制冷机与振动样品磁强计的耦合试验

为了测量样品在低温(20 K)下的磁性材料的各个参数性能,实验台采用双级G-M制冷机直接冷却气氛室,利用氦气的自然对流传热来达到冷却样品的目的.振动样品磁强计(VSM)与G-M制冷机的耦合实验实现了低温条件下样品的磁性能的测定.介绍该实验台的设计过程和耦合实验结果.