冷冻消融探针J-T节流制冷器降温特性的实验研究

通过实验测定了不同氮气预冷温度、热负荷条件下冷冻消融探针内J-T节流制冷器温度与流量.实验结果表明:冷冻消融探针工作温度随氮气预冷温度变化而变化,热负荷越大所需氮气预冷温度越低;氮气预冷温度过低会造成制冷量浪费与回热换热器换热效率降低;氮气流量随高压氮气出口温度的降低而增大,除临界区域外氮气计算流量符合测试结果.     

微型节流制冷器降温时间的优化研究

本文介绍了一款高德红外快速制冷型的微型节流制冷器及对该制冷器从充气容积、杜瓦和翅片管换热器等方面的优化研究.使用优化的制冷器后,红外探测器焦平面的降温时间由18 s@100 K缩短至4.5 s@100 K,且校正后图像的非均匀性小于6 mV.     

全金属芯片型节流制冷器的实验研究

采用不锈钢为材料以金属蚀刻芯片和真空扩散焊接工艺制成了芯片型节流制冷器,搭建了微型节流制冷器系统,以高压氮气和氩气为工质,研究了不同入口压力下无负荷节流的制冷温度和流量特性.实验结果表明:采用氮气为工质时,在入口压力为10.5 MPa工况下,最低制冷温度为102.9 K;采用氩气为工质时,在压力为8.6 MPa工况下可...     

一种快速降温的J-T制冷器

介绍了一种快速降温Ｊ－Ｔ制冷器的工作流程和试验。采用预冷及锥形换热结构,氮气工作制冷温度７８Ｋ,制冷量为３５０－ｍＷ,降温时间２ｓ。     

微型压缩机驱动的微型混合工质J-T制冷器实验研究

为研究微型混合工质节流制冷器的降温性能,搭建了微型压缩机驱动微型混合工质节流制冷器的制冷系统,并得到了初步实验研究结果。采用Aspen微型压缩机驱动微型J-T节流制冷器,应用混合制冷剂实现深度制冷。微型J-T节流制冷器采用微小通径的不锈钢毛细管制作,其通道特征尺寸为0.3mm。初步实验表明,微型J-T节流制冷器达到了180K温区。由于采用微型压缩机驱动,系统结构紧凑,可在便携生物储存设备、低温医疗以及电子器件冷却等领域应用。     

微型节流制冷器MMR的分析与研究

提出了新型微型节流制冷器——MMR的设计方案,利用微型化准则对小尺寸下的换热器、节流毛细管进行了理论计算与分析,讨论了设计方案的可行性。提出了用闭合的螺旋细微槽道代替节流毛细管的方法,并介绍了激光焊接密封腔体的相关加工工艺。     

一种红外探测用微型制冷器特性的实验研究

以实验为基础，研究一种快速制冷的微型制冷器的原理与特性（启动时间为３ｓ，工作温度为－３８℃）。由实验分析了节流孔径多孔介质、孔隙率等因素对制冷器特性的影响，以提出提高其性能的方向。     

微型节流制冷器氮气氩气超高压供气系统设计

节流制冷器的工作性能与节流工质有很大关系.设计了一套超高压的氮气和氩气供气系统,其目的是提供超过100 MPa超高压的氮气和氩气气源,并满足常规的高压气源需求,同时提供了功能先进的气体纯度在线检测、超高压力在线检测和计算机控制功能,并有单独的模块单元,可以对氮气和氩气进行适合比例的混合,或提供其它成分的节流制冷器的混合工质气体.设计有不同气瓶容积下节流制冷器的跑合实验单元,对节流制冷器的耗气性能进行测试.     

高压氩气节流型低温探针的实验研究

设计制作了直径5 mm的基于高压氩气节流制冷的低温探针,并通过实验测试了探针的冷冻性能。在进气压力20 MPa时,1 min内探针尖端在296.3 K空气中最低温度可以达到112.9 K。在进气压力18 MPa时,探针在291 K的水中5 min内能够形成尺寸4.9×2.8 cm的椭圆形冰球。预冷进气使温度从290.4 K降到274.3 K,能够使探头冷量输出增加约24%。     

微型节流制冷器在低温医疗中的发展与应用

微型节流制冷器广泛用于冷却红外探测器,是一种比较成熟的技术。20世纪90年代,美国ENDOCARE公司利用微型节流制冷器技术发明第一代CRYOCARE(氩氦刀)系统。氩氦刀系统原理是利用焦耳-汤姆逊效应,在常温下高压氩气节流快速降温,高压氦气节流快速制热,高低温快速交替杀死癌变细胞。该技术在低温医疗中已快速推广应用,并在各种癌症治疗中取得了比较好的治疗效果。国内在微型节流制冷器技术上已开展了多年研究,积累了丰富的技术基础,但在低温医疗上的应用还处于起步阶段。文章提出低温医疗在未来有广阔的发展前景,倡议国内相关微型节流制冷器的研制单位将该技术应用于低温医疗。     

中小型超导磁体用低温恒温器的安全

从工作压力角度分析了中小型超导体磁作用低温恒温器的安全问题，并给出了超导磁体猝灭引起低温恒温器压力变化的实验观察实例，以及超导Ｗｉｇｇｌｅｒ磁体低温恒温器的安全设计。     

微机控制的低温恒温箱

叙述了微机控制的低温恒温箱的硬件及软件实现，并对进一步提高系统的精度作了理论与实验探讨，得到了一组有用的试验曲线。     

Cryostat for production and fast ejection of deuterium filaments

A cryostat for production and fast ejection of filaments of solidified gas is described. It is to be used particularly for feeding deuterium filaments into centrifuges with which D₂ pellets are fired at high speed and repetition rate (> 500 m s^?1, > 1 Hz) into plasma devices, fusion reactors and the like. The cryostat consists of an extrusion part and a storage part whose temperatures can be idependently controlled. The extruded deuterium filament can thus be temperature conditioned for optimum mechanical strength for the large forced acceleration in the guiding channel of the centrifuge. The D₂ pellets thus accelerated have to be of a defined length, which means that the feeding method has to meet extremely high requirements as regards the starting, stopping and speed of the filaments to ensure the exact entry of the pellets. Feed rates of up to 3.5 m s^?1 have been demonstrated.     

基于板式冰蓄冷的冷藏库恒温特性的实验研究

冷库中增加蓄冷系统可以起到稳定库内温度、延长保鲜时间的效果,与峰谷电价结合,还可以实现良好的经济性。利用保温箱模拟冷库,在保温箱安放相变蓄冷板,板内充注水作为蓄冷液,所用蓄冷液体积与保温箱的容积比为1:30。通过测试分析蓄冷保温箱内的保温效果、空间温度分布及传热温差,验证了内部采用蓄冷板系统的冷库,在电价高峰期的8小时之内,温度波动小于0.6℃,库内各点最大温差为1.1℃,能够达到货物保存的要求及节能的效果,为冰蓄冷技术在冷库系统中的应用奠定理论和实验基础。     

跨临界CO2两相流引射制冷系统性能实验研究

对跨临界CO2两相流引射制冷系统性能进行了实验,分析了工况及引射器几何参数对系统性能的影响,结果表明:在实验工况范围内,跨临界CO2两相流引射制冷系统制冷量和COP随气体冷却器压力的升高而升高,随气体冷却器出口温度的升高而降低。对于使用不同喉部直径喷嘴的系统,在相同工况下,引射器喷嘴喉部直径较大的系统的性能较好。对于使用不同直径混合室的系统,随着气体冷却器压力的升高,使用小直径混合室的系统COP变化较大;当气体冷却器压力较低时,使用大直径混合室的系统COP较高,而当气体冷却器压力较高时,使用小混合室直径的系统性能较好。在相同工况下,与传统跨临界CO2循环进行比较,两相流引射制冷循环系统COP最大可提高14%。     

氮气多层微槽道J-T效应制冷器性能实验研究

本文将多层矩形微槽道与焦汤制冷器两种结构结合制作了多层微槽道J-T效应制冷器,回热段设置高低压矩形通道各三层交叉叠放。以氮气为制冷剂,采集其在多层微槽道J-T节流制冷器各测点温度,分析氮气在制冷系统各阶段的降温特性,对比氮气与氩气在微槽道J-T效应制冷器中的实验结果。结果表明:当进口压力为4~8 MPa时,随着压力的增大,氮气冷端温度越低,达到稳定冷端温度的时间越短;当进口压力为8 MPa时,氮气冷端在200 s左右趋于稳定温度约1.7℃;在相同进口压力下,氩气冷端温度低于氮气,但氮气达到冷端温度的时间比氩气更短;进口压力为7 MPa时,氮气冷端温度稳定时间比氩气提前约450 s;进口压力8 MPa的氮气与4~5 MPa的氩气温降相近,且氮气的降温时间更短,可以考虑用氮气代替氩气以减少制冷成本。     

多元混合工质节流制冷机内工质组分浓度变化特征的实验研究

建立了专门实验系统来研究多元混合工质闭式循环节流制冷机内工质组元浓度动态变化特征，针对三个典型制冷温区的三种混合物工质进行了实验研究，研究结果表明，混合物工质浓度在不同运行时期发生变化，最大变化会达到6％，另外系统内浓度不均匀更会高达12％，甚至更高，实验研究对修正理论模拟模型以及制冷机设计具有帮助。     

Compact dilution refrigerator with a cryogenic circulation cycle of He3

A He³-He⁴ dilution refrigerator has been constructed which circulates He³ by using two alternately operating adsorption pumps which are in the same cryostat as the dilution refrigerator. The scheme described here organised the low temperature circulation cycle such that the construction and cryostat communications were essentially simplified, the dimensions of the arrangement were decreased which resulted in a circulation velocity of 10^?4 mole s^?1, which was sufficient to obtain a temperature in the order of 10 mK.     

The cool-down characteristics of a miniature Joule-Thomson refrigerator

Cool-down characteristics of a miniature J-T refrigerator with a pressurized vessel, which has different initial pressures of nitrogen gas, were investigated by experiment. The supply and exhaust pressures, the temperatures on the surface of the cryostat, and the mass flow rate were measured simultaneously to analyze the cool-down characteristics of the J-T refrigerator with a pressurized vessel or reservoir. The results show the effect of the supply pressure on the cold end temperature of the J-T refrigerator. The influence of the supply pressure and the temperature on the mass flow rate during the cool-down stage is discussed in details.     

分液冷凝器在HFC410A空调系统的替换实验研究

汽液分离式冷凝器是一种管内高效冷凝换热器,它采用了一些强化换热手段,如多管程平行流冷凝、中间排液以及优化管子数目等。这里将该分液冷凝器用于HFC410A空调系统中,并进行了性能测试。结果表明:使用分液冷凝器后,HFC410A的制冷能力仅为原系统的96.4%,EER值为原来的93.8%,该分液冷凝器无法实现替换目的。通过分析发现,HFC410A对分液冷凝器的热力性能影响较大,HFC410A在分液冷凝器的气液分离效果变差,不再维持HCFC22在分液冷凝器中表现出来的近等温冷凝过程;在相同的冷凝温度下,HFC410A系统的循环质量流量较HCFC22系统减少1.2%~9.2%时,分液冷凝器的压降提高39.1%~52.6%。