微型节流制冷器启动时间的理论分析

为了减少红外用微型节流制冷器的启动时间,采用带有预冷级的节流制冷器。用预冷级对制冷级进行预冷,让制冷级在发生节流前的温度更低,从而使其发生节流制冷后能更快到达红外探测器的工作温度,缩短启动时间。通过分析单级节流制冷器和带有预冷级快速节流制冷器的工作原理,阐明了带有预冷级节流制冷器启动快的原因,实验结果表明,在采用相同的制冷工质时,采用带有预冷级的节流制冷器启动时间比单级快。在今后的工作中,制冷级和预冷级分别采用不同的制冷工质,将会取得更好的效果。

主动式冷却系统微型化发展现状

常规的制冷系统在一些特殊场合下不能用作消除热害的理想解决方案。得益于微系统工艺和微尺度传热传质理论的不断完善,以蒸气压缩系统、吸收式系统和热电系统为代表的主动冷却系统在微型化和轻量化方面取得显著进展。文中基于国内外最新文献分别介绍了这三种主动冷却系统的优、缺点及发展现状,通过实例对比说明蒸气压缩系统具有较大发展潜力,就制约蒸气压缩系统微型化的主要问题,如能量源、微型压缩机研究等展开讨论,最后以这几种制冷方式的未来展望作为结论。

微型热声制冷机设计方案研究

声驱动的热声制冷机是微型低温技术潜在的最佳技术。为适应微型化的要求,将一般的电动扬声器改为电动膜片式声源,并将整个系统网络化,据此提出了一种微型热声制冷机的设计方法,并运用此方法提出了一个具体的高频设计方案:工作频率f=4000Hz;谐振管半径a=0.002m;谐振管长L=0.042m。

微型节流制冷器在低温医疗中的发展与应用

微型节流制冷器广泛用于冷却红外探测器,是一种比较成熟的技术。20世纪90年代,美国ENDOCARE公司利用微型节流制冷器技术发明第一代CRYOCARE(氩氦刀)系统。氩氦刀系统原理是利用焦耳-汤姆逊效应,在常温下高压氩气节流快速降温,高压氦气节流快速制热,高低温快速交替杀死癌变细胞。该技术在低温医疗中已快速推广应用,并在各种癌症治疗中取得了比较好的治疗效果。国内在微型节流制冷器技术上已开展了多年研究,积累了丰富的技术基础,但在低温医疗上的应用还处于起步阶段。文章提出低温医疗在未来有广阔的发展前景,倡议国内相关微型节流制冷器的研制单位将该技术应用于低温医疗。

空间用微型同轴脉冲管制冷机数值分析

利用数值模拟方法分析了空间用微型同轴脉冲管制冷机内部气流交变流动和换热过程。给出了小孔型、双向进气型和多路旁通型脉冲管制冷机内部气流动态参数的瞬态变化，并分析了各动态参数变化对制冷机整机性能的影响。同时也给出了最佳小孔、双向进气和多路旁通开度下脉冲管制冷机的整机计算结果。

基于热电效应的新型制冷器件研究

介绍了热电制冷的基本原理,基于热电材料的帕尔贴效应,电流通过驱动热电材料中的载流子运动并携带热量实现制冷,具有无噪声、无污染、制冷迅速、操作简单、可靠性强、易于实现高精度温控等优点。随着大功率电子器件微小化集成化发展以及红外探测灵敏性要求的提高,对热电制冷在体积上和性能上又提出了新的要求。热电制冷器的微型化成为近年来的研究热点,概括了热电制冷在电力电子、军事、空间探测、商业和科研等技术领域的应用,其支撑了电力器件、电子元件以及精密仪器、仪表等的精确温控,并归纳出热电制冷的关键技术问题和今后的发展方向。

一种适用于空间红外传感器的低温冷源———紧凑式微型同轴脉冲管制冷机

由于低温端没有运动活塞，脉冲管制冷机近年来得到迅速发展。它结构简单，可靠性和工作寿命高，特别是冷头振动和被冷却元件的抗电磁干扰大大减少，具有不可替代的优越性，是空间微型低温制冷技术的一个重大进步。文中简述脉冲管制冷机用于空间红外传感器需要解决的问题。

微型热声制冷机体积比功率的研究

工作频率的提高可以大大减小制冷机的尺寸,推动微型化应用,但工作频率的提高也不是无限制的。除了谐振管自身对工作频率的限制以外,体积比功率与频率之间也存在着约束关系。

不同节距肋片管节流制冷器启动时间的研究

节流制冷器的启动属于非稳态过程,目前的仿真计算仍然存在较大的误差。通过建立不同节距肋片管节流制冷器的实验模型,验证对节流制冷器启动时间的影响。实验结果表明,肋片管换热器翅片节距的变化,对节流制冷器的启动时间影响较大,该影响不是线性关系存在拐点。在设计模型时,肋片管的最佳节距为0.2 mm,该研究对J-T制冷器的设计有指导意义。

自调微型节流制冷器感温管的试验研究

使用了一种新型材料制成的感温管 ,代替了微型节流制冷器原来自调机构的不锈钢感温管。在自调机构的充气压力、波纹管刚度和工质不变的情况下 ,仅只改变感温管的材料制作了新的制冷器。通过试验和测试 。

滑油冷却器小型化研究

论述了滑油冷却器小型化的主要途径,采用整体针翅管和光管混合管束形式设计并制造了一台纵流式小型滑油冷却器,与光管弓形折流板滑油冷却器、整体针翅管弓形折流板滑油冷却器的实验对比表明,在壳侧相同油质量流量下,其单位体积的换热量较高,而壳侧压降较低,综合性能优越.

滑油冷却器小型化研究

通过对新型混合管束式双流程滑油冷却器的大量实验研究,发现其具有很强的换热能力.新型混合管束式双流程滑油冷却器与光管弓形折流板式滑油冷却器,在流动条件总体相似的情况下进行的试验说明,新型混合管束双流程滑油冷却器的单位体积换热量很高,而压降相对较小,综合性能优越.

基于半导体制冷器的微型黑体温控系统

微型面源黑体作为红外载荷的定标用辐射源,其温度稳定性、均匀性直接影响着定标的结果。本文基于半导体制冷器,采用专用控制芯片LTC1923设计了微型面源黑体温度控制系统。在常温常压条件下,测试了微型面源黑体的温度特性。试验结果表明,微型面源黑体在0℃~50℃工作正常、黑体由当前温度升高或降低5℃所需时间小于2min、温度稳定性均优于0.02℃/h,温度均匀性均优于0.09℃,满足项目要求。

一种MMR制冷器的实验验证与性能分析

针对一种MMR制冷器开展了实验验证与性能分析,阐述了MMR的工作机理、并针对具体实验结果给予分析,讨论了影响制冷器性能的诸多因素,得到工质的工作压力对制冷器的性能影响显著。提出研制MMR制冷器原理型样机的设计与实施方案,对设计的新的节流制冷器进行了实验研究,对比分析了两种节流制冷器之间的性能差距原因。

一款小型化大冷量旋转集成式斯特林制冷机的研制

本文详尽论述了小型化大冷量旋转集成式斯特林制冷机的主要设计内容,并以1. 5W/77K斯特林制冷机进行了试验验证,结果表明该款斯特林制冷机实现了预期设计目标,能较好地满足相关红外探测器组件的应用需求。