液氮温区大冷量斯特林制冷机优化研究

工程热物理学报 , 2015, 36(10): 2083-2086.

液氮温区大冷量斯特林制冷机优化研究

徐雅 ^1, , 蔡亚超 ^2, , 沈惬 ^3, , 章杰 ^4, , 张宁 ^5, , 乔鑫 ^6, , 孙大明 ^7,

1.浙江大学制冷与低温研究所,杭州,310027

2.浙江大学制冷与低温研究所,杭州,310027

3.浙江大学制冷与低温研究所,杭州,310027

4.浙江大学制冷与低温研究所,杭州,310027

5.浙江大学制冷与低温研究所,杭州,310027

6.浙江大学制冷与低温研究所,杭州,310027

7.浙江大学制冷与低温研究所,杭州,310027

基金项目: 国家自然科学基金项目(No.51276156)

关键词：斯特林制冷机 , 回热器 , 换热器 , 高温超导 , 液化

Optimization Study on High Cooling Capacity Stirling Cryocooler Working on Liquid Nitrogen Temperature

Keywords： Stirling cryocooler , regenerator , heat exchanger , HTS , liquefaction

高温超导技术及小型低温液化装置的应用极大地促进了大冷量低温制冷机的快速发展.斯特林制冷机具有效率高、冷却速率快、制冷温度范围广等特点,并且其技术相对成熟、成本较低,是千瓦级制冷装置的首选机型.本文设计搭建了一台曲柄连杆机构驱动的斯特林制冷机.在充气压力为1.65 MPa时,可在4.8 min内降至液氮温度,并获得了636W的制冷量,其相对卡诺效率约为16.8％.采用Sage软件对该制冷机的工况和关键部件的尺寸进行了优化,为后续制冷性能的提升提供了参考.

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