低温制冷机在日本的开发与应用

1989年10月23～30日,中国代表团一行14人参加了在日本岡山举行的第三届中日低温制冷机及其应用学术讨论会。参加会议的代表共120人,发表论文41篇,会上还展览了部分日本公司的低温制品。会后,中国代表团还参观了岡山理科大学应用物理系、京都大学、大阪大学和大阪市立大学物理系的有关低温制冷实验室。通过这次会议,我们初步了解了近年来低温制冷技术在日本的开发和应用情况,本文现作简要介绍,供参考。     

日本低温工程和低温制冷机的发展

日本从国外进口的第一台氦液化器于1952年安装在东北大学，这是一台ADL柯林斯液化器。在K．Oshima领导下，并得到日本氧气公司的支持，在东京大学成功地制造了日本第一台氦液化器。它是一台级联式液化器，于1954年生产液氦。这项工作的成功，拉开了日本固体物理学及其应用领域大发展的帷幕。     

低温制冷机的最新研究进展

回顾了间壁式与回热式低温制冷机的最新进展和未来发展趋势，介绍了它们的应用，大多数应用要求较高可靠性和代成本，而空间应用更要求高效率和低重量。最新的发展包括采用气体混合工质改善Ｊ－Ｔ制冷机效率；采用挠性气体轴承来减少在压缩机和排出央的摩擦；采用吸附式压缩机和热声驱动器来取代机械压缩机和压力波发生器。     

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。     

新型的低温热水制冷机

本文以实际调查材料说明余热制冷对节能和环境保护均具积极意义,并有广阔的发展前景.文中着重介绍了新型溴化锂两级吸收式制冷机的技术特点和性能特点.该制冷机在冷却水为32℃条件下制取9℃低温冷水要求热水温度为65～80℃,热水利用温差也较一级热水制冷机大,在热源水为80℃时,利用温差18℃左右.     

利用低温热源的吸附式制冷机

利用低温热源的吸附式制冷机是日本西淀空调机公司生产的一种全新系统的制冷机。它是经过对导热率高的热交换器、兼用蒸发与冷凝的高性能热管和二氧化硅固体吸附剂的研究开发，首次在世界上达到产品化的。     

高性能低温制冷机--脉管制冷机研究进展

回顾了自20世纪60年代中期至今脉管制冷机的发展历史，探讨了促使脉管制冷机从实验阶段发展成为当前最高效低温制冷的各种因素，阐述了不同形式脉管及热声制冷机的工作机理，简要介绍了近年来为减少不同组件的各种损失，从而提高其效率所作的一些改进。列举了脉管制冷机还存在的主要问题和部分应用例子。目前，脉管制冷机在80K温区的效率已经达到了卡诺效率的20％，并且获得了2K的最低制冷温度。     

苏联低温工程和低温制冷机的发展

引言 1877年L. Kalete观察到氧从气态转变成液态的现象,方开始低温工程的研究。1895年Linde和Hampson分别研制出空气液化小型装置,但低温制冷机的大规模发展主要是在第二次世界大战以后。在苏联,低温工程也取得了重大的发展。苏联的许多科学家对低温制冷机的发展作出过贡献,其主要贡献者是苏联科学院院士卡皮查。他的成就被世界科学家们所公认。他的研究兴     

回热式低温制冷机循环理论研究

通过对卡诺循环以及由两个等温过程和两个多变过程组成循环的分析和研究，从理论上证明由两个等熵过程和两个多变过程组成的热力循环（在相同的当量温限下），能够达到与卡诺值相等的热力学效率，并由此得到了一些低温制冷机理想回热循环的热力学效率，采用改进型布雷顿循环（由两个等温和两个等压过程组成）和GM循环对脉管制冷机循环进行了研究，给出了与卡诺循环有关的循环图谱及各种回热制冷特刊 的理想热力效率比较图。     

苏联低温工程和低温制冷机的发展（续）

克劳特循环制冷系统中广泛使用活塞膨胀机和透平膨胀机，这是因为它们能提供非常有效的制冷过程。斯特林机也是一种有效的制冷机，在苏联普遍采用这种制冷机。这里我们将分别介绍一些在苏联使用的有关膨胀机和斯特林机的研究工作，以及一些产品型号。     

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。     

一起少见的低温制冷机烧缸故障

<正>空军某单位在对KL-15型制氧制氮车的四缸低温制冷机检修后进行空载试车时,发生了一起罕见的烧缸故障。     

G-M型低温制冷机旋转阀的改进研究

旋转阀是G-M型低温制冷机的核心部件,用以控制制冷机进排气时序.旋转阀中的转子和定子通常具有紧密的机械接触,在接触面上会有较大的摩擦力,造成阀芯磨损严重;同时阀芯旋转也需要较大扭矩,引起电机负荷增大.针对此问题,提出在阀芯与旋转阀底盘的接触面上增加气室,将高压或低压气体引入气室中,有效减小阀芯的磨损和阀芯旋转所需要的扭矩.通过初步实验证实,新型阀芯结构不会影响制冷机的制冷性能.     

低温制冷机冷头换热器设计与分析

提出了一种低温制冷机冷头换热器新的结构形式,通过有限元软件分析计算,获得了换热器的温度场分布,并经过分析提出了改进方法,得到改进后的冷头换热器结构形式,通过有限元分析计算验证了改进后的换热器可以满足应用要求,证明了换热器结构的合理性。     

低温排热吸收式制冷机的开发

本文介绍了日本开发的低温排热驱动吸收式制冷机 ,采用了两次提升的吸收式循环 ,并试制了 70k W制冷量的样机。试验结果 :在排热水进口温度 60℃ ,冷却水进口温度 2 5℃ ,冷媒水出口 7℃的工况下 ,实测制冷量达到 70 k W,制冷性能系数 (COP)达到 0 .5 8     

热力驱动斯特林低温制冷机

我们感到需要一种大冷量(在110K时有数千瓦)的热力驱动的低温制冷机。其一种用途是作为天然气(甲烷)液汜器，并由一部分要液化的气体燃烧来驱动。     

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。     

斯特林低温制冷机的研究与发展

介绍了近40年来斯特林循环低温制冷机从整体式到分置式结构、从旋转式压缩机到直线式驱动、从普通轴承到板弹簧柔性支承、从机械驱动排出器到气动控制等一系列变化和发展,叙述了中国低温斯特林制冷机从无到有、从仿制国外产品到自主创新、从单件研制到批量生产的历程,展示了中国近年取得的最新成就,指出建立和发展一支具有国际前沿水平的研究队伍和研究基地的重要性.在新世纪,为了满足中国空间和地面红外技术不断增长的需要,研制各种类型的高质量线性驱动压缩机、开发低温制冷机用的精密电子控制技术、批量生产长寿命的微型斯特林制冷机,是一项重要任务.