高性能G-M型單級脈管制冷機研究.pdf

1、該文首先回顧了脈管制冷機的發(fā)展歷史和最新研究進展,在此基礎上從直流抑制和工質選取兩個角度出發(fā),開展了高性能G-M型單級脈管制冷機的研究工具.具體內(nèi)容介紹如下:1.直流機理研究和抑制方法探討:雙向進氣脈管制冷機中存在的直流流動不僅造成了大量的冷損,限制了制冷機性能的進一步提高,同時還是引起制冷溫度不穩(wěn)定的根本原因.2.直流抑制和脈管制冷特性實驗研究:在對各種直流抑制方法深入比較的基礎上,積極利用雙向進氣調相結構具有調相和調幅的雙重功能,采

2、用了新型雙閥雙向進氣結構對直流進行抑制.3.回熱器流阻對脈管制冷機穩(wěn)定性的影響:理論和實驗研究了通過改變回熱器流阻進行直流抑制的可行性,結果表明:適當增加回熱器流阻,可以有效抑制直流,從而進一步改善了脈管制冷機性能,實現(xiàn)雙向進氣脈管制冷機在較高溫區(qū)長時間地穩(wěn)定工作,為目前采用雙向進氣結構存在的高溫區(qū)性能不穩(wěn)定提供了新的解決途徑.4.氦氫混合工質脈管制冷特性實驗研究:利用氫工質優(yōu)越的傳熱和流動特性,從氦氫混合工質對回熱器流阻、冷端換熱器傳

3、熱性能和工質膨脹效率等因素的影響角度出發(fā),開避孕藥了30K溫區(qū)氦氫混合工質脈管制冷實驗研究.5.脈管制冷氮液化器性能實驗研究:為了滿足許多應用場合對少量低溫液體的使用要求,開展了用脈管制冷的氮液化器性能實驗研究,對不同工作模式下的系統(tǒng)液化速率、降溫和復溫特性進行了考察.結果表明,在實驗的單級脈管制冷機中采用小孔和雙向進氣工作模式的系統(tǒng)氮液化率分別為7.68L/d和10.92L/d;此外,利用工質相變條件下溫度維持不變的特性,可以實現(xiàn)在制