赵月晶
,
戴巍
,
王晓涛
,
陈燕燕
,
罗二仓
工程热物理学报
为了研究液氦温区脉冲管制冷机的性能,本文对脉冲管制冷机中4K回热器进行了数值模拟分析,建立了包括压缩腔、高温换热器、回热器、低温换热器和膨胀腔等五个区域的数理模型,同时考虑了4He的非理想性以及钬铜体积热容随温度变化的影响;对4K回热器的传热与交变流动过程进行了数值模拟,并分析了回热器中总能流、声功流、体积流率分布、相位的分布和温度分布.计算结果显示,系统在运行频率5 Hz,压缩腔入口压比1.37,输入声功8.14 W的情况下,理论预测在4.2 K时制冷量为0.27 W,考虑膨胀活塞回收的声功后相对卡诺效率为20.6％.
关键词:
液氦温区
,
脉冲管制冷机
,
氦气非理想性
,
数值模拟
李卓裴
,
甘智华
,
邱利民
,
陈杰
,
蒋彦龙
工程热物理学报
4K温区斯特林型脉管制冷机各级回热器的级联温度不仅决定最末级回热器的效率和性能,同时影响前几级回热器为最末级回热器提供的预冷量.本文基于一台采用两级G-M型脉管制冷机预冷的单级斯特林型脉管制冷机,开展了4K温区斯特林型脉管制冷机回热器各级温位布置方式对4K斯特林型脉管制冷机制冷性能以及第一级和第二级预冷量影响的理论及实验研究,为液氦温区完全斯特林型脉管制冷机的设计提供了重要的参考依据.
关键词:
回热器
,
级间温度
,
高频
,
脉管制冷机
,
液氦温区
董文庆
,
邱利民
,
王超
,
甘智华
工程热物理学报
提高液氦温区脉管制冷机的制冷量对于冷却超导磁体和氦液化具有重要意义。本文将已成功应用于单级脉管制冷机和4 K G-M制冷机模拟的回热器模拟软件REGEN用于液氦温区脉管制冷机二级回热器的模拟。计算结果显示,脉管制冷机在4.2 K的制冷量一定程度上随着二级质量流量的增加而增大。在此基础上,我们在实验中采用不同质量流量的压缩机对第二级进行驱动以对计算结果进行验证。实验结果与计算结果基本吻合。在用单台6.8 kW压缩机同时对第一级和第二级驱动时,制冷机在第一级和第二级分别有20 W@40 K和0 7 W@4.2 K的制冷量。改用双压缩机和双旋转阀分别驱动第一级和第二级（第一级：CP4000,第二级：CP6000）,在制冷机第一级和第二级分别获得20 W@47.5 K和1 1 W@4.2 K的制冷量,总输入电功率为11.7 kW。这是目前分离型二级脉管制冷机获得的最大制冷量。
关键词:
4K
,
脉管制冷机
,
制冷量
,
REGEN
崔浩
,
胡剑英
,
张祥镇
,
罗二仓
,
童欢
工程热物理学报
本文对一台设计目标为液氮温区千瓦级冷量的脉管制冷机展开了实验研究.在回热器中填充纯不锈钢丝网时,观测到了巨大的温度不均匀现象,当入口压比为1.25时回热器中部最大温差高达163.3 K,并且回热器中的温度场难以发展稳定.在向回热器中填充了一定数量的紫铜丝网后,回热器内的温度不均匀现象得到了有效的抑制,制冷机的制冷量也有了明显的提升.最后通过对充气压力和工作频率的优化,在入口声功9.08 kW、制冷温度77 K时获得了647W的制冷量.
关键词:
大冷量
,
脉管制冷机
,
回热器
,
温度不均匀
,
紫铜丝网
张洋洋
,
赵雅楠
,
闫涛
,
洪国同
,
李洋
工程热物理学报
本文介绍的小型液氮零蒸发系统主要由脉冲管制冷机、低温热虹吸管和小型液氮杜瓦等部件组成.其既可以用于低温液体的长期无损存储,也可以作为一种稳定可靠的复合式低温冷源;具有超长寿命、温度均匀稳定、无需补液以及隔离振动和电磁干扰等优点.文中简要介绍了该套小型零蒸发系统的结构设计与热设计,重点对该系统的运行特性进行了初步分析和实验研究,包括启动过程、运行动态、稳态平衡以及变工况运行等,掌握了低温液体零蒸发系统的运行规律.
关键词:
零蒸发系统
,
脉冲管制冷机
,
热设计
,
无损存储
荀玉强
,
杨鲁伟
,
蔡京辉
,
梁惊涛
,
周远
工程热物理学报
介绍了高频脉冲管制冷机冷指无磁非金属材料的选择、加工以及实验优化工作.制作的高频无磁脉冲管制冷机冷指在风冷,2.3 MPa 充气压力,44 Hz,70 W 电功率输入条件下,最低达到 73.4 K 的无负荷最低温度;60 W 电功率输入,最低温度为 74.0 K,在 80 K 时可以提供 0.1 W 的制冷量.本文为高频脉冲管制冷机直接冷却相关低温超导器件提供了坚实的基础.
关键词:
脉冲管制冷机
,
高频
,
无磁
,
非金属
,
超导器件
