摘要：本文对一台设计目标为液氮温区千瓦级冷量的脉管制冷机展开了实验研究。在回热器中填充纯不锈钢丝网时,观测到了巨大的温度不均匀现象,当入口压比为1.25时回热器中部最大温差高达163.3 K,并且回热器中的温度场难以发展稳定。在向回热器中填充了一定数量的紫铜丝网后,回热器内的温度不均匀现象得到了有效的抑制,制冷机的制冷量也有了明显的提升。最后通过对充气压力和工作频率的优化,在入口声功9.08 kW、制冷温度77 K时获得了647 W的制冷量。

摘要：目前,空间红外探测领域对80K温区的冷量需求越来越大,然而为其提供冷源的大冷量的空间脉冲管制冷机相对缺乏。为了提高空间脉冲管制冷机的制冷量,基于Sage平台,建立大冷量的同轴型脉冲管制冷机的整机模型,通过模拟计算,对制冷机的蓄冷器尺寸、脉冲管尺寸、惯性管调相与导流结构等进行设计。依据设计结果,加工了同轴型脉冲管制冷机的冷指,并通过试验研究了调相机构、充气压力、热端导流结构、蓄冷器丝网目数、输入电功率等因素对脉冲管制冷机的影响规律。将试验与模拟结果进行对比,两者具有较好的一致性,从而验证了该大冷量脉冲管制冷机整机模型的准确性。研制出的制冷机在输入电功功率为300W,热端温度为300K时,在80K获得了13W的制冷量,相对卡诺效率可以达到11.9%。且该工程样机已应用到空间项目中。

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5W/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。

摘要：本文详尽论述了小型化大冷量旋转集成式斯特林制冷机的主要设计内容,并以1. 5W/77K斯特林制冷机进行了试验验证,结果表明该款斯特林制冷机实现了预期设计目标,能较好地满足相关红外探测器组件的应用需求。

摘要：为满足高温超导等工程应用项目的大冷量需求,对130W/70K大冷量单级G-M制冷机系统进行了结构设计、理论计算和制冷性能测试,测得其制冷性能为最低温度18.1K,制冷量131.2W/70K。由于回热器性能优劣对制冷机性能有所影响,通过回热器不同填料方式对制冷机性能进行测试,结果表明,相比于采用单一磷青铜网填料的制冷机,采用磷青铜网和铅球作为复合蓄冷材料可以提高制冷机的制冷性能。

摘要：为了研究大冷量、大质量流G-M制冷机中冷端换热器结构对制冷机性能的影响,研究制冷机换热效率及制冷性能与冷端换热器结构的内在变化规律,为冷端换热器设计提供参考,本文建立了G-M制冷机冷端换热器计算模型,提出了一种增大换热面积的结构,并搭建实验台进行了实验测试验证。研究结果表明,冷端换热器的间隙厚度存在一个最优值,间隙长度在30 mm左右时制冷机的制冷性能较好;通过将换热器平面结构变为凸台结构,有效提高了制冷机在70 K温度下的制冷量。本研究对研制大冷量G-M制冷机具有指导意义。

摘要：窗式空调器受外形尺寸的限制,难以达到较大的制冷量,削弱了其市场竞争力。本文对有限尺寸大冷量窗式空调器的设计难点进行了分析,提出了设计方案,并对其主要零部件进行了设计计算。计算结果与方案设想相符。

摘要：对有限尺寸大冷量窗式空调器的设计难点进行了分析,提出了技术改进方法,并对有限尺寸KC-67型窗式空调器主要零部件进行了设计计算,结果表明,采用所提出的技术方法,在外形尺寸为670mm×450mm×730mm内,蒸发器换热量可达7095W,能效比达2 66.计算结果符合设计要求.

摘要：为满足高温超导设备的冷却需求,本文对40W/30K大冷量单级G-M制冷机进行了理论计算、结构设计和制冷性能测试。测试结果表明,在采用磷青铜网和铅球组成的复合蓄冷材料时,研制的制冷机样机可以获得19.2K的最低制冷温度,在30K时能提供38.8W的制冷量,基本符合了设计目标要求。

摘要：为了满足高温超导设备、气体液化、液氢贮运等方面对10 K温区大冷量制冷机的需求,对10 K单级G-M制冷机进行了理论设计和试验。理论分析了回热器尺寸及回热器填料对制冷机性能的影响。通过优化回热器填料比例及冷头运行频率,此单级G-M制冷机可以获得9.7 K的最低温度,在20 K时可以获得92.6 W制冷量,可较好的满足高温超导等领域应用。