高性能G-M型单级脉管制冷机研究

从直流抑制角度出发 ,开展了高性能 G-M型单级脉管制冷机的研究。在对各种直流抑制方式进行比较的基础上 ,利用双向进气阀流量系数的方向性 ,采用两个并联排列、指示箭头方向相反的阀门 ,称之为并联逆向双阀双向进气结构对直流进行抑制 ,成功地解决了传统单阀双向进气结构脉管制冷机的直流问题。在 2 k W( RW2 )和 4k W( CP40 0 0 )压缩机驱动时分别获得了 1 8.4K和 1 4.7K的最低制冷温度 ,对应在 3 0 K的制冷量为 1 1 .5 W和 2 9.5 W,这些都是目前单级脉管制冷机公开报道的最好结果。

回热器填料布置方式对脉管制冷特性影响实验研究

考察了不同工作模式下 ,回热器填料布置方式对制冷机性能的影响和作用机理 ,结果表明 :在不同工作模式下 ,回热器填料布置方式对制冷性能的影响不尽相同。对于实验用单级 G-M型脉管制冷机 ,采用 2 k W压缩机 RW2驱动时 ,在小孔模式下 ,受调相能力的制约 ,回热器冷端采用铅丸代替不锈钢丝网 ,并不能进一步降低制冷温度 ,其制冷温度被限制在 3 0 K温区附近 ;而对于双向进气模式 ,最低制冷温度则从原来的 2 7K降低至 1 8.4K,相应的制冷量和 COP在所测温度范围内均明显增大 ,而且有效地避免了制冷温度不稳定现象的发生。

双向进气结构脉管制冷机稳定特性

针对双向进气结构脉管制冷机稳定性,本文开展了研究。理论分析了脉管制冷机温度不稳定产生的原因,在此基础上考察了制冷功率、填料组成和工质组分等因素对脉管制冷机稳定特性的影响,进一步揭示了不稳定现象形成的机理,对于今后开展脉管制冷机的实用化研究具有一定的参考价值。