高温区大冷量脉管制冷机优化设计与实验特性

• 作者: 刘少帅 吴亦农 张安阔 蒋珍华 邓伟峰
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 高温区 大冷量 脉管制冷机 线性压缩机 动力学模型 动态仿真 优化设计
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 107-115
• 页数: 9页
• 分类号: TB651
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438?1157.20180307

摘要

设计了一台名义制冷量为50 W/170 K的大冷量脉管制冷机,采用对置活塞式动磁线性压缩机驱动,冷指的蓄冷器和脉管部件为同轴布置,采用惯性管-气库组合的被动调相机构.根据电磁-机械-声耦合场原理,建立了脉管制冷机动力学模型,对负载下的压缩机特性进行了动态仿真.为达到整机的谐振状态,对压缩机质量-弹簧系统进行了调整.整机质量(不含电控部分)小于12 kg.在230 W输入电功下,能够获得50 W/170 K的制冷性能,电机效率92.7%,整机比卡诺效率16.5%.150～200 K温区范围内制冷机比功(输入电功/制冷量)小于5 W/W,额定输入功下,200 K温区能够获得90 W的最大制冷量,该制冷机可以用于航天大型红外焦平面阵列的冷却,同时为-60～-20℃制冷温区的商业低温冰箱低温冷源的选择提供了参考.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	吴亦农	中国科学院上海技术物理研究所	117	560	12.0	18.0
2	蒋珍华	中国科学院上海技术物理研究所	34	32	3.0	4.0
3	张安阔	中国科学院上海技术物理研究所	22	35	3.0	4.0
4	刘少帅	中国科学院上海技术物理研究所	28	31	3.0	4.0
5	邓伟峰	中国科学院上海技术物理研究所	6	2	1.0	1.0