低温制冷机和热声机中直流问题的研究

脉管制冷机中的直流流动和热声机械中的直流流动都是当前研究领域的热点问题 ,消除或积极利用直流流动是提高脉管制冷性能和热声机械效率的有效途径之一。文中介绍了几种主要的直流类型 ,并从实验和理论两方面揭示了直流现象产生的原因及其抑制、消除或积极利用的方法。

从国际低温与制冷会议(ICCR’98)看我国的研究方向

＠陈国邦￥浙江大学制冷与低温工程研究所一、ＩＣＣＲ’９８概况：第二届国际低温与制冷会议（Ｉｎｔｅｍ－ａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅｏｎＣｒｙｏｇｅｎｉｃｓａｎｄＲｅ－ｆｒｉｇｅｒａｔｉｏｎ）于１９９８年４月２１～２４日在杭州浙江大学召开。这次会议共有１...

低温与制冷技术研究现状

1 会议概况第2届国际低温与制冷会议(International Conference on Cryogenics and Refrigeration)于1998年4月21～24日在杭州浙江大学召开。有16个国家和地区的150多位代表与会。会议收到论文200余篇,经评审,有129篇(境外44篇)收入ICCR’98论文集。该论文集已由万国学术出版社正式出版。论文集分10个专题:①大型低温制冷系统,②小型低温制冷机,③气体的液化和分离,④低温制冷技术及应用,⑤吸收和吸附式制冷,⑥热泵和空调,⑦传质和传热装置,⑧制冷剂及其应用,⑨测量和控制,⑩新理论和新技术。

一个改进自行复叠制冷循环的实验研究

自行复叠制冷循环以其结构简单、可靠性高、适应性强等特点 ,在能源、生物、医学和生命科学等领域得到了日益广泛的重视和应用。针对一个改进的自行复叠制冷循环 ,建立了该制冷循环的实验台 ,进行了不同配比的二元混合工质和三元混合工质的自行复叠制冷循环性能实验 ,得出了改进自行复叠制冷循环的降温特性图以及性能系数COP和制冷量与制冷温度的关系。

低温推进剂火箭发动机循环预冷试验研究

以液氮为工质 ,进行了低温推进剂火箭发动机循环预冷的试验研究。通过对试验系统的简单改变 ,以及操作步骤的不同调整 ,按回流管有无绝热、泵壳外覆盖不同厚度绝热层、回流管出口在贮箱液面以下或贮箱液面以上的各种组合 ,共进行了 6个状态的试验。通过试验 ,从原理上验证了自然循环预冷是可行的。同时 ,对循环预冷的一些影响因素进行了分析 ,并得到相关的结论 。

新型热声发动机驱动的脉管制冷机实验研究

为完全消除低温系统中的运动部件,简化低温系统结构并提高其可靠性,对自制新型热声发动机驱动的脉管制冷机系统进行了实验研究.对热声发动机的性能进行了实验分析,确定出系统充气压力和制冷机的接口位置,将一台单级小孔型脉管制冷机接到系统中.通过调节小孔阀,对脉管制冷机性能进行了优化.结果表明,以氦气为工质,在充气压力为2 MPa时,发动机单独运行时最大压比达1.19,驱动单级小孔型脉管制冷机获得了119 K的低温,这为热声制冷机系统应用于天然气液化奠定了良好基础.

替代制冷剂管内冷凝换热研究进展

本文综述了国外在替代制冷剂管内冷凝换热方面的研究进展 ,包括各种替代制冷剂与原制冷剂的传热性能对比、润滑油对传热的影响。

用于脉管制冷的热声压缩机实验研究

介绍了一热声压缩机实验装置。这种新型的压力波发生器整体无运动部件、无滑动密封，具有结构简单、运行可靠和寿命长等优点，在空间应用中具有发展前景。分别以氦气、氮气为工质进行了实验，输出的压力波的最大振幅约为平均压力的３％～１０％，采用氦工质和氮工质时的最大压比分别达１．０６和１．１，频率分别为７０Ｈｚ和２５Ｈｚ。

氢氦二元混合工质脉管制冷机实验研究

】首次采用氢氦二元混合工质在脉管制冷机中进行了实验研究。试验结果表明：在其它运行参数不变的情况下，采用氦氢二元混合工质可以提高脉管制冷机在８０Ｋ温区的制冷量，当氢的摩尔浓度为２０％时，其制冷量比纯质氦提高了约１０％。

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。

HCFC22替代物吸收制冷特性的实验研究

报道了吸收制冷系统中 R2 2 / DMF、R134a/ DMF和 R134a+R32 / DMF( R134a和 R32分别以 1∶ 1和 3∶ 7摩尔比混合 )等四种工质对的实验结果 ,并进行了比较和分析。结果表明 ,混合制冷工质对 R134a+R32 ( 3∶ 7) / DMF在工作压力比 R2 2高出 2 0 %的条件下 ,其系统性能与工质对R2 2 / DMF相当。

采用He-Ar混合工质的热声压缩机的制冷性能研究

基于理论分析 ,进行了惰性气体混合工质的热声压缩机驱动脉管制冷机的性能试验。初步的实验结果表明 ,随着氦氩混合工质Pr数的减小 ,热声压缩机性能得到了提高 ,工作频率降低 。

二元混合工质脉管制冷特性研究

从制冷工质角度，在理论上分析了采用混合工质代替纯质氦以提高脉管制冷机在８０Ｋ温区制冷性能的可能性。初步的分析得到了两组二元混合工质对，一组在８０Ｋ温区附近依旧保持气态，如氦—氖、氦—氢、氢—氖；另一组在８０Ｋ温区附近处于气液两相，如氦—氮、氢—氮、氖—氮，其中，氮气的摩尔组分小于１０％。为进一步的理论和实验研究打下了基础。

低温台温度场分布的理论和实验研究

低温显微镜是生物材料低温保存研究中的重要工具之一。低温台上热电偶的布置位置和样品的体积都能影响测温的准确性。对低温台温度场的分布情况进行了数值模拟,并通过实验验证。分析结果表明可以利用布置在盖玻片上表面的热电偶测温数据推算实验样品层的温度,样品层温度在水平方向上是基本均匀的。

氦氢混合工质单级GM型脉管制冷特性实验研究

针对 8 0 K温区 ,在一台单级 GM型脉管制冷机中进行了氦氢二元混合工质的实验研究。实验结果表明 。

采用二元混合工质的脉管制冷机实验研究

首次在80K温区脉管制冷机中采用混合工质进行了实验研究，实验结果表明，在其它运行参数不变的情况下，在氦氢二元混合工质中，当氢的摩尔浓度为20％时，可获得比纯质氦高的制冷量。

制冷系统中节流元件绝热毛细管的研究综述

对毛细管作为节流元件的研究进行了回顾 ,分别从毛细管的流量特性、摩擦因子的确定、流量计算和临界流问题以及亚稳态现象四个方面详细考察了国内外的研究进展情况 ,并总结了研究毛细管内制冷剂流动的几种方法。

一个新型的吸收制冷循环研究

与热电联产动力循环相对应，本文首次提出了一种热电联合驱动制冷新循环。新循环将高效热变换器原理引入吸收制冷，实现了吸收制冷中电动力的高效利用。本文建立了用于描述“热电联用吸收制冷循环”特性的热力学模型，在此基础上编制了实现上述模型的计算机软件，计算和分析了循环分流量对新循环的ＣＯＰ、ｑｇ、ｑｋ、ｑｏ等参数以及运行费用的影响，并与传统吸收制冷循环、蒸汽压缩式制冷循环作了比较。结果表明，新循环不仅克服了传统吸收制冷由于热源品位和数量的降低而引起制冷量不足的缺陷，而且还提高了能量利用率，降低了运行费用。

氦氮混合工质脉管制冷中的温度平台研究

采用氦氮混合气体为工质对脉管制冷机性能进行了研究 ,由于在制冷过程中会发生氮组分的液 -固相变 ,可以获得在一定的外加负荷下氮三相点 6 3.15 K附近的温度平台 ,对氦氮混合工质在氮组分发生液—固相变情况下的温度、压力特性进行了研究 ,利用固氮贮存的冷量 ,使得制冷机在关机后依旧可提供一段时间的温度平台 ,提出了一种具有新冷头结构的建议 。

1.27K^3He二级脉管制冷机性能研究

在一台具有独立气体回路的液氦温区G M型二级脉管制冷机上 ,采用3He为第二级制冷工质 ,获得了 1 2 7K的最低无负荷制冷温度。研究表明 ,以3He为第二级工质 ,该系统在 2K ,3K和 4 2K ,分别可以提供 4 2mW ,2 0 5 5mW和 5 18 3mW的制冷量 ,第一级和第二级压缩机相应的输入功率分别为 4 3kW (LeyboldCP4 0 0 0氦压缩机 )和 1 3kW (LeyboldRW 2氦压缩机 )。与两级均采用4 He工质的情况相比 ,在相同的条件下 (相同的压缩机耗功 :4 3kW + 1 3kW ) ,第二级采用3He为工质 ,使得该二级脉管制冷机在 4 2K的制冷量提高了 4 0 5 %。