4～10K温区活性炭对氦气的吸附特性及其在4K温区回热式制冷机中的潜在应用

• 作者: 周远 席肖桐 杨彪 王俊杰 王珏 郭璐娜 陈六彪
• 来源期刊: 新型炭材料
• 学科: 工学
• 关键词: 吸附特性 回热器 活性炭 吸附氦气 4K级回热式制冷机
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 524-532
• 页数: 9页
• 分类号: TQ127.1+1
• 语种: 中文
• DOI: 10.1016/S1872-5805(19)60028-4

摘要

活性炭对氦气的吸附量数据是低温领域中吸附式制冷机、气隙式热开关和制冷机回热器研究中的重要参数.活性炭作为制冷机蓄冷材料时,其对氦气的高吸附量导致的高比热有望解决4K制冷机目前磁性蓄冷材料蓄冷能力严重不足的瓶颈问题,另外还存在着无磁性优点.然而,目前液氦温区活性炭对氦气的吸附量还没有充足的实验数据.本文通过搭建实验台,测试了活性炭在4～10K,0.5 ～3.5 MPa范围内的吸附量数据,并计算了吸附热.另外,为了充分验证使用吸附的氦气作为蓄冷材料的可行性,分别计算和测试了比热与流动阻力.结果 表明,吸附氦气后的活性炭比热明显高于常规的回热器材料,其流动阻力也与目前Er3Ni等颗粒材料相当,能够适用于4K制冷机回热器的蓄冷材料.