长寿命斯特林制冷机膨胀机无摩擦运行技术

论述了长寿命斯特林制冷机膨胀机的结构,重点对排出器活塞与冷指气缸无接触运行控制方法进行论述.制冷机正在进行加速寿命跑和,运行很好.     

室温温区自由活塞斯特林制冷机设计

自由活塞斯特林制冷机作为一种新型制冷技术,具有效率高、可靠性好、结构紧凑、环境友好等特点.目前,室温温区自由活塞斯特林制冷机存在回热器声功利用量少、出口声功大等问题,导致排出器反馈声功大、尺寸大,给加工工艺和实际应用带来困难.本文基于SAGE软件,对室温温区自由活塞斯特林制冷机的核心单元结构进行了设计.通过多级制冷流程,提高制冷的声功利用,同时探究排出器对制冷性能的影响,寻找减小排出器直径的有效方法.在以制冷系数为优化计算目标、限制排出器行程的前提下,得到了不同核心单元直径的三级自由活塞斯特林制冷机可实现的最小排出器尺寸.计算结果显示,总核心单元等效面积相近时,三级自由活塞斯特林制冷机的排出器面积可减小至单级的49％.即多级制冷机有效减小了排出器尺寸,推动自由活塞斯特林制冷机在室温温区的应用.     

基于Regen的斯特林制冷机回热器优化设计与实验研究

基于Regen软件对斯特林制冷机回热器进行了优化设计,分别对回热器长度、冷端压比、回热器填料网片目数和回热器填料填充方式进行了优化设计和试验研究.理论和试验研究发现,通过改变回热器填料网片目数和填充方式可以达到提高回热器效率的目的,同时研究还发现在相同目数下,采用更细的不锈钢丝作为回热器填料材料,可以提高回热器效率.     

G—M制冷机穿梭传热损失的数值计算与分析

1引言G－M制冷机自50年代末发明以来[1]，由于其结构新颖、工作可靠、寿命长，已在军工和民用部门得到广泛应用。尤其是近些年，由于新型磁性蓄冷材料的发现，随之液氦温区G－M制冷机的研制成功，更加扩大了G－M制冷机的应用前景，使得G－M制冷机的研究再次引起各国高技术领域的极大兴趣。我国液氦温区G－M制冷机的研究已隶属于国家高技术“863”计划。G－M制冷机的工作原理参见[1]。所谓穿梭传热损失是指由于制冷机的排出器（活塞）在汽缸内作往复运动，造成排出器上各点与气缸对应点之间有温差，从而热量由热端传至冷端形成的冷量损…     

整体式斯特林制冷机基于网络模型的无量纲性能分析

通过现有的成型的流体网络理论和热动力学理论,建立了整体斯特林制冷机系统的网络模型,从计算和实验两个角度定性分析了排出器和活塞行程配比对于制冷机系统性能的影响;提出了可供制冷机结构优化的无量纲因子参数。同时,上述方法可以帮助简化实验过程,为寻找最佳工况点提供了重要依据。     

4W/10K两级G-M制冷机性能的试验研究

详细介绍了两级G-M制冷机的试验系统和测试方法,测得两级G-M制冷机性能指标为:一级最低温度32.9K,二级最低温度7.2K,降温时间约60min,且二级制冷量达到4.8W/10K;试验进一步研究了不同蓄冷材料对制冷机性能的影响,结果表明,采用磁性蓄冷材料Ho Cu2填充的两级G-M制冷机二级最低温度可达到2.9K,并可获得1.5W/4.2K制冷量,即使用磁性蓄冷材料可提高制冷机性能。     

1W/80K@60℃分置式斯特林制冷机的研制

为满足红外系统的要求 ,设计和开发了一种低成本的分置式斯特林制冷机。压缩机结构为线性对动自由活塞型以降低振动 ,冷指为无气动腔的自由排出器结构。在环境温度为 6 0℃的条件下 ,实测性能指标达到 1.1W/ 80 K,整机重量为1.3kg,环境温度为 2 3℃时带 6 g紫铜热负载的降温时间小于 4分钟 ,对制冷机在 - 40℃～ +6 0℃环境温度范围内的性能进行了测试 ,并对高低温循环条件下制冷机的 MTTF寿命进行了摸底实验。文中还对该制冷机的测试结果进行了报道。     

1W/8OK@6O℃分置式斯特林制冷机的研制

为满足红外系统的要求,设计和开发了一种低成本的分置式斯特林制冷机.压缩机结构为线性对动自由活塞型以降低振动,冷指为无气动腔的自由排出器结构.在环境温度为60C的条件下,实测性能指标达到1.1W/80K,整机重量为1.3kg,环境温度为23℃时带6g紫铜热负载的降温时间小于4分钟,对制冷机在-40C～+60℃环境温度范围内的性能进行了测试,并对高低温循环条件下制冷机的MTTF寿命进行了摸底实验.文中还对该制冷机的测试结果进行了报道.     

斯特林制冷机冷指气缸的测量与分析

依据测量系统分析评价的要求,以斯特林制冷机中关键薄壁零件冷指气缸为例,通过对冷指气缸内孔直径尺寸的测试数据的采集,运用测量系统评价方法,对影响冷指气缸测量的主要因素进行分析并提出了相应的改进措施,从而提高了测量的可靠性,保证了斯特林制冷机性能和可靠性。     

线性压缩机与气动斯特林冷指效率匹配研究

为了解决制冷机实验中线性压缩机与冷指不匹配的问题,本文以热声学理论为基础,对线性压缩机与冷指的匹配规律探索研究。基于压缩活塞的运动控制微分方程、电机的电压平衡方程和整机的阻抗特性,研究压缩机电机效率和PV功转化效率的影响因素和提高方法。在匹配原理的指导下,对一台双磁钢动磁式线性压缩机驱动的气动分置式斯特林制冷机进行优化分析,优化后,制冷机获得6 W/80 K制冷性能所需的电功从163.5 W降低到86.8 W,压缩机的电机效率从68.6%提高到79.6%。