一种新型分凝分离式混合工质内复叠节流制冷机的实验研究

混合工质节流制冷机正在许多方面获得越来越广泛的应用。文中提出了一种新型分凝分离式内复叠节流制冷循环 ,设计了一种具有内部传热和传质的分凝分离器并用此来代替传统的气液分离器 ;建立了相应的单级油润滑制冷压缩机驱动的实验系统 ,并分别进行了 1 2 0 K和 1 80 K两个温区的实验研究。在 1 30 K时获得了 60 W的制冷量 ;1 35K时获得了 74W的制冷量 ;1 55K时获得了 2 65W的制冷量。

120K～150K温区混合工质内复叠节流制冷机的实验研究

混合工质节流制冷机正在许多方面获得越来越广泛的应用 ,本文提出了利用内复叠节流制冷系统获得 1 2 0K～ 1 5 0K温区的制冷方案并分析了它的应用前景 ,建立了相应的单级油润滑制冷压缩机驱动的实验系统。无热负荷时最低温度达到 1 1 2K ,在 1 30K时获得了 6 0W的制冷量 ,1 35K时获得了 74W的制冷量。

液氮温区JT节流制冷机多元低温混合物工质热力循环优化设计

报道了针对液氮温区混合物工质 Ｊ Ｔ节流制冷机的热力循环优化计算。作者以制冷循环的卡诺系数为目标函数， 考虑了压缩机的容积效率及换热器的传热温差损失等实际情况， 采用复合形优化算法， 在给定热力条件下来优化混合物最佳配比和循环最佳运行压力参数。计算结果对实际混合物制冷循环设计有一定指导意义。

多元混合工质节流制冷机逆流换热器综合传热系数的实验研究

逆流换热器是多元混合工质低温节流制冷机中最为关键的部件之一,本文针对多元低温混合工质节流制冷机经常采用的管套管式逆流换热器进行实验研究,得出了采用不同工质下的换热器温度、压力沿程分布情况,并进一步得到了混合工质逆流换热器的整机换热系数。实验中各条件都是真实制冷机的典型运行工况,实验结果加深了我们对采用多元混合工质在具有相变传热情况下的工作特性的了解,对今后制冷机换热器的设计具有很大的帮助。

低温冷冻治疗的新冷源——多元混合工质节流制冷机

报道了一种应用于低温医疗的多元混合工质节流制冷机。文中建立了多元混合工质节流制冷热力循环的优化分析模型 ,包括多元混合工质选配与循环运行参数设计原则。同时 ,设计制作了一台样机 ,并采用两种混合工质进行了相关实验研究 ,分别取得了在 - 70°C有 2 0W和 - 12 0°C有 11W的制冷量的实验结果。结果表明 。

混合工质J-T节流制冷机中换热器特性的试验研究

文中介绍了对混合工质 J- T节流制冷机中换热器特性实验研究的结果 ,指出多组分混合工质 J- T节流制冷机及其换热器设计过程中 ,混合工质组分配比对整机及换热器换热和流动有重要影响 ,选择组分配比时要统筹考虑混合工质小温差换热段的出现位置及其长度的综合影响。

混合物和纯氮工质在一种 JT 节流制冷机上热力性能的对比实验

报道了采用混合物工质及纯氮工质在一种开式快速ＪＴ节流制冷机上的实验对比研究。采用纯氮工质在压力为１１．０Ｍｐａ左右，该ＪＴ节流制冷机可获得的最低温度为８３～８４Ｋ，启动时间在７５ｓ左右；而采用混合物工质后，在压力为５．０ＭＰａ左右，该制冷机可获得７３～７４Ｋ的最低温度，降温时间与纯氮相当。实验结果表明，采用混合物工质将会较大地改善该种ＪＴ节流制冷机的热工性能。

空调压缩机驱动的 80K 温区的微型 JT 节流制冷机的试验研究

首次报道了在国内采用空调压缩机驱动的８０～７０Ｋ温区的闭式混合物工质ＪＴ节流制冷机的试验研究情况。由于采用了商用长寿命的空调压缩机作为动力源，将有可能使该种制冷机真正成为一种高可靠性、低价格的低温制冷机商品。

高效率的低温混合工质J-T节流制冷机的试验研究

A mixed-refrigerant J - T cooler using gas mixture （N2+CH4+C2H6+C3H8） is experimentally investigated in this paper. In the experiment, the influence of different discharging pressure, different sucking pressure and different hotinend temperature of heat exchanger on thermodynamic performance of the J - T cooler have been done experimentally. When working at condition of discharging pressure from 3.0MPa to 6.0MPa and sucking pressure from 0.1MPa to 0.12MPa, the mixed-refrigerant cooler can achieve the temperature of 80K to 82K and thermal efficiency of 10%, 3 to 5 times of pure nitrogen cooler. Consequently,using mixed refrigerant is effective way to improve the thermodynamic performance of J -T cooler.

采用混合物作工质的J—T节流制冷机

报告了国内外采用混合物作工质的Ｊ一Ｔ节流制冷机的实验研究情况。理论计算的两个重要参数（等温节流效应和正常沸点）与这些实验的结果作了对比。另外，给出了工作在不同压力下的一种混合工质及纯氮的焓温图。从理论计算和实验的结果可以看出混合工质Ｊ一Ｔ节流制冷机比单纯工质的Ｊ一Ｔ节流制冷机有更大的制冷量和更高的热效率。

一种基于深冷混合工质节流制冷机的高真空水汽捕集器

详细介绍了一种新型的高真空深冷水汽捕集器。该深冷水汽捕集器采用单压缩机驱动的混合工质节流制冷机冷却,制冷系统采用商用单级油润滑压缩机驱动,在配套600L涡轮分子泵时,压缩机的额定输入功率450W,捕集器表面温度最低为110K。在相同真空测试条件下,开启低温捕集器可使系统极限真空度和抽速均提高一个数量级。该新型深冷捕集器具有优异的性能、低廉的造价及高可靠性等特点,与其他高真空获得设备如涡轮分子泵结合可成为一种优异的洁净高真空获得系统。

用于复叠温区的多元混合工质节流制冷机

本文报道了一种用于复叠制冷温区的多元混合工质节流制冷机。文中提出了理论 优化分 析原则。同时进行了相关的实验研究。综合结果表明，在许多应用场合混合工质节流制冷机比传统复叠制冷机系统更具有优势。

混合工质浓度变化对节流制冷机性能影响的敏感性分析

多元非共沸混合工质应用于深冷节流制冷机中,显著提高了制冷系统效率,得到了广泛应用。但是有多种因素会促使多元混合工质循环浓度变化,即最终循环混合物浓度与初始配制浓度不同,从而造成系统性能也发生变化。就混合物各组元浓度变化特性对制冷系统性能造成的影响进行敏感性分析。结果表明,不同组元在制冷系统中作用不同,存在关键组分,其浓度变化对制冷机性能影响显著。分析结果将有助于提高实际制冷系统性能,并加深对深冷多元混合工质工作机理的认识。

70K温区混合工质分凝分离循环节流制冷机实验研究

混合工质节流制冷机正在许多方面获得越来越广泛的应用。文中设计了一种新型的混合工质分凝分离循环 ,建立了实验系统 ,并在 70 K温区进行了实验。实验结果表明 ,节流制冷机可以达到 6 5 .3K的低温 ,并在 72 K温度提供 1W的制冷量 ,输入功率为 5 0 0 W。

空间用液氦温区节流制冷机最小总功耗参数匹配策略研究

氦节流(JT)制冷机已成为目前空间液氦温区制冷的主流技术之一。典型的氦JT制冷机包含了预冷机和节流压缩机两大耗功部件,对于氦JT制冷机的空间应用而言,预冷机和节流压缩机的总功耗是关键指标之一。研究100 mW@4.2 K的氦JT制冷机的最小总功耗,通过分析预冷温度和高压压力两个参数组合下制冷机所需的最小功耗,获得氦JT制冷机的最优运行参数。基于中国科学院上海技术物理研究所研制的两级脉管预冷机进行氦JT制冷机整机功耗的计算。计算结果表明,在100 mW@4.2 K的制冷目标下,当二级预冷温度为17.5 K,高压压力为1.85 MPa时,氦JT制冷机整机能效最高,总功耗为358 W,相对卡诺效率(rCOP)为1.96%。该最优运行参数匹配策略可用于选取两级预冷的大型节流装置最优运行参数。

空间预冷型J-T节流制冷机热力学流程优化研究

预冷型J-T节流制冷机是深空探测普遍采用的制冷机,本文针对本实验室研制的三级脉冲管预冷J-T节流循环的复合式制冷机,对液氦温区J-T节流制冷机进行了系统的热力学分析。通过对理想节流循环的T—s图的分析发现,预冷温度和节流前氦气状态参数是影响节流制冷机性能的关键因素。通过合理选择预冷温度和节流前氦气的温度和压力,可以提高节流循环的制冷量和整机效率。在理论分析基础上,开展了相关的实验研究,实验结果验证了理论分析的正确性。

小型混合工质J-T制冷机

报道了节流制冷机工作的一般原理和发展状况 ,对节流装置和节流换热器的研究动态作了较详细的介绍 ,综述了混合物作为节流工质大大提高了制冷机的热力性能 ,得出了一些有益的结论并提出了需进一步研究的问题。

不同用途的低温混合工质节流制冷系统研究的综合报道

针对不同的用途， 可以选择不同的混合物组成及不同工作模式， 形成高效率的混合物工质节流制冷系统。本文报道了我们针对高温超导器件冷却、红外探测器冷却、小型天然气和氧气液化装置、真空泵油阱或水阱冷却以及低温外科手术刀等用途而研制的各类多元混合物工质节流制冷系统的实验研究和产品开发情况。

有限大低温热源混合工质节流制冷循环特性分析

通过深入分析和比较各种单级压缩混合工质节流制冷循环在低温热源为有限大热源时的热力学性能,揭示了不同循环型式之间的内在热力学关系,阐明了该类节流制冷机能够实现深度制冷的内在原因是利用了制冷机的内部热交换来减少节流制冷机所固有的节流过程的不可逆损失,并用实验进行了验证。

混合工质制冷系统中节流元件毛细管的两种计算方法比较

针对多元混合工质低温制冷系统的特点 ,结合毛细管的节流特性和两种不同的计算方法进行了分析 ,编制了两个计算毛细管长度的程序 ,通过计算结果对这两种计算方法进行了比较 ,发现计算结果差距不大。