30K温区百瓦级二级斯特林制冷机

• 作者: 乔鑫 于弘元 孙大明 牛小飞 王建中 祁云 章杰 苏峙岳
• 来源期刊: 科学通报
• 关键词: 低温制冷 回热器 斯特林 超导 大冷量
• 年，卷（期）: 2020,（10）
• 所属期刊栏目: 工程热物理
• 页码范围: 955-962
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.1360/TB-2019-0620

摘要

30K温区大冷量回热式低温制冷机在超导冷却、气体液化等领域具有广阔的应用前景.相较于其他类型的低温制冷机,斯特林制冷机具有结构紧凑、降温速率快、效率高等优势.基于理论分析和数值计算结果研制了一台大冷量二级斯特林制冷机,并对其开展了初步的实验研究.对不同工况下制冷机的压力波特性以及室温端换热器的换热特性进行研究,发现提高充气压力,压缩腔的压力振幅会提高,室温端换热器的换热量提高.提高第二级制冷温度,压缩腔的压力振幅与室温端换热器的换热量减小,且其减小速率均随制冷机第一级热负荷的增加而提高.制冷机无负荷工作时,每提高0.1 MPa充气压力,制冷机第二级制冷温度降至30K的平均降温速率提高0.72 K/min.在2.6 MPa充气压力时,制冷机第二级可在13.24 min内降至30K,最终无负荷制冷温度为19.83 K,此时第一级制冷温度为71.2 K.在第一级无热负荷时,该制冷机在30K时可提供110W制冷量,相对卡诺效率为10.96％,这是目前国内该类型低温制冷机公开报道的最高性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	孙大明		69	467	12.0	19.0
2	章杰		7	5	2.0	2.0
3	苏峙岳		3	4	2.0	2.0
4	乔鑫		4	2	1.0	1.0
5	祁云		2	2	1.0	1.0
6	于弘元		1	0	0.0	0.0
7	王建中		2	21	1.0	2.0
8	牛小飞		1	0	0.0	0.0