可逆脉管制冷循环与斯特林制冷循环的比较

建立了可逆脉管制冷机的等温－绝热模型，着重考虑脉管中过程对制冷机性能的影响，并与斯特林制冷机等温模型的计算机结果进行比较。结果表明，在理想工况下，可逆脉管制冷机的效率约为斯特林制冷机的８５％，制冷量约为７２％。可逆脉管制冷机配气活塞的最佳运动相位与斯特林制冷机基本相同。     

卡诺制冷机的有限时间(火用)经济优化性能

导出不可逆卡诺制冷机的利润率与制冷系数,以及利润率与制冷率间的最佳关系,由此讨论了制冷机的有限时间(火用)经济优化性能。所得结论对实际有一定的指导意义和参考价值。指出一些文献中有关的讨论未重视制冷率,以致结论不够完善。     

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℃。     

磁制冷机

本发明是关于磁热效应的磁制冷机。这种磁制冷机适用于通过绝热退磁而冷却的磁性物质来使气体冷凝。这种磁制冷机比一般压缩式制冷机具有好得多的单位容积制冷能力。这种磁制冷机需要两种交替的热交换过程:一个是放热过程,它把磁性物质(工质),例如钆—镓—柘榴石结构,迅速送入磁场进行绝热磁化,并使工质中产生的热量向外界放出;一个是吸热过程,它使工质迅速退出磁场令其绝热退磁,结果吸热使气体被冷凝。     

20K以下温区单级脉管制冷机直流控制实验研究

开展了20K以下温区单级脉管制冷机的实验研究，考察了直流流动对制冷机性能的影响，估算了不同制冷温度下制冷机循环的需气量，在对直流进行控制的情况下，采用2kW(RW2)和4kW(CP4)压缩机分别获得了18．7K和14．7K的最低制冷温度，对应的在30K的制冷量分别为10W和29．5W。     

广义三热源制冷循环的等效联合系统

首先将工作在有限高温热源和两个恒温热源之间的一类广义三热源制冷循环抽象为一个广义卡诺热机驱动一个卡诺制冷机的等效联合系统,然后应用广义卡诺热机和卡诺制冷机的有限时间热力学理论,导出广义三热源制冷循环在不可逆传热情况下的最佳制冷系数与制冷率间的关系。由此讨论这类制冷循环的各种优化性能,并给出这类制冷循环在几种特殊情况下的等效联合系统。所得的结果可为吸收式制冷机、喷射式制冷机和化学热泵等制冷设备的进一步开发和利用提供参考依据。     

磁制冷核心问题及高效利用新方式

旋转式磁制冷机是目前室温磁制冷机的主流技术方案,本文针对制约现有磁制冷机的关键因素,综述了磁回热器的高效传热、多组磁回热器的流路控制、多层磁工质复叠制冷及磁体、系统集成等核心问题的最新研究进展并提出了发展方向,深入总结了通过复合制冷的方式拓展磁制冷应用范围及制冷性能的途径及潜力,以助于明确未来磁制冷的研究方向,为研发高性能磁制冷机提供思路。     

空气制冷机制冷系数影响因素的分析

通过对空气制冷机理论循环、实际循环制冷系数的分析 ,指出了影响其制冷系数的因素 ,并探讨了提高空气制冷机效率的途径 ;同时也对空气制冷机用于空调领域的一种可能的制冷循环进行了分析 ,指出了提高其制冷系数的可靠途径     

θ有限时卡诺制冷机的最佳制冷系数与制冷率间的关系

从一类活塞式卡诺制冷机所满足的两个关系式出发，导出结构参数θ有限时这类制冷机的最佳制冷系数与制冷率间的关系。并对基本优化关系的重要意义和作用做了较详细的讨论。     

包含五种循环的普适定常流内可逆制冷循环最优性能

用有限时间热力学方法分析了一类普适定常流内可逆制冷机循环,导出了存在传热损失时,由一个吸热过程、一个放热过程和两个绝热过程组成的一类普适的定常流内可逆制冷机循环的制冷率、制冷系数、(火用)损失率、(火用)输出率和生态学性能,并由数值计算分析了循环过程对循环性能的影响特点.所得结果包含了内可逆Carnot、Diesel、Otto、Atkinson和Brayton制冷循环的特性.     

热声驱动脉管制冷机的实验研究

采用热声压缩机驱动脉管制冷机,使彻底消除低温制冷机中的运动部件成为可能。作者研制了热声驱动脉管制冷机实验台,着重研究了加热温度,平均工作压力,小孔开度等主要因素对制冷机性能的影响。初步实验中,以氮作工质,获得了－３８．７℃的无负荷制冷温度,最大温降达５４．７℃。此外,还指出了进一步的改进方向,具有一定参考价值。     

脉管型斯特林制冷机的实验研究

对脉管型斯特林制冷机用于普冷的可行性进行了分析研究。用实验的方法对脉管到斯特林制冷机和单纯的斯特林制冷机的性能进行了对比，得出了在２４５Ｋ以上温区脉管型斯特林制冷机的性能优于单纯的斯特林制冷机的重要结论．对小孔和脉管长度变化对脉管型斯特林制冷机性能的影响进行了讨论．     

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.     

高频微型脉冲管制冷机的设计计算方法研究

通过对高频微型脉冲管制冷机的几何结构以及运行参数进行分析,介绍了一种理论计算与试验结合的脉冲管制冷机设计方法;由此设计了一微型脉冲管制冷机系统,并进行了试验,实验结果基本满足了设计要求。     

卡诺制冷机的优化性能

导出卡诺制冷机的输出率与制冷系数问的优化关系，并应用它讨论了制冷机的优化性能，揭示了制冷机的输出率与制冷率的内在联系和根本区别及其不同的应用．所得结论对实际制冷机有一定的指导意义和参考价值．     

新型稀土磁性蓄冷材料

磁性蓄冷材料是在90年代初被发现的。这些材料用于制冷机中后，使得商用制冷机的温度可达2K，效率有了突破性提高（以往这种制冷机中使用的蓄冷材料只有铅，但是因为铅的比热容在15K以下急剧下降，使得小型制冷机在10K温度以下制冷效率几乎为零，商用制冷机的最低制冷温度在8K左右）。使用磁性蓄冷材料的最大特点在于不需要重新建立一个制冷体系，只要将商品化的气体制冷机中的蓄冷材料换成磁性蓄冷材料。     

卡诺制冷机的Yong优化性能

导出卡诺制冷机的Ｙｏｎｇ输出率与制冷系数间的优化关系，并应用它讨论了制冷机的Ｙｏｎｇ优化性能，揭示了制冷机的Ｙｏｎｇ输出率与制冷率的内在联系和根本区别及其不同的应用，所得结论对实际制冷机有一定的指导意义和参考价值。     

对《斯特林制冷机的制冷系数与制冷率间的关系》一文的讨论

从斯特林制冷机与卡诺制冷机的主要区别,所设的斯特林制冷机的特性,以及有限时间热力学分析的方法等三个方面讨论了《斯特林制冷机的制冷系数与制冷率间的关系》一文中所存在的主要问题。它将有助于对有限时间热力学的正确认识和进一步了解。     

液氦温区脉管制冷机的优化实验

研制了一台用作德国国家标准局 (PTB)约瑟夫森效应 (JosephsonEf fect) 1V电压标准冷却系统的二级脉管制冷机。其设计要求在 4 2K提供 1 0 0mW左右制冷量 ,并同时冷却 70K左右的冷屏。采用额定功率为 1 8kW的氦压缩机驱动脉管制冷机 ,在不同制冷量负荷条件下分别对其进行了优化。初步实验结果表明 ,在输入功率 1 8kW的情况下 ,该制冷机最低制冷温度达 2 8K ,4 2K制冷量最大达 1 90mW ,制冷系数达 1 0 6× 1 0 4,火用效率最高达 1 1 3% ,可以充分满足冷却电压标准芯片的需要。此外 ,还与用 6kW压缩机驱动同一制冷机的实验结果进行了比较。     

空间用斯特林制冷机结构的发展

斯特林制冷具有工作范围宽、启动快、效率高、操作简便等诸多特点,是我国目前急需突破的空间制冷技术。随着影响制冷机性能的各种因素逐步得到解决,制冷机寿命及可靠性大大提高,现在正向空间工程应用转化。主要介绍了空间斯特林制冷机结构的发展情况,将对制冷机的设计优化,进一步提高制冷机工作寿命和可靠性提供有益参考。