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红外系统应用的高频同轴脉冲管制冷机惯性管调相实验分析

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红外技术 2005年第2期27卷 154-158页

作者：赵杰 g.thummes 昆明物理研究所云南昆明650223 德国吉森大学应用物理研究所

直线压缩机SL400用于高频同轴脉冲管制冷机PT08的研制,优化的工作频率为40Hz,在气库与脉冲管间连接不同长度不同管径的惯性管作为调节脉冲管冷端处压力波与流速波合适相位的调节机构。不同排气量及额定输入功率的直线压缩机SL150驱动该... 详细信息

直线压缩机SL400用于高频同轴脉冲管制冷机PT08的研制,优化的工作频率为40Hz,在气库与脉冲管间连接不同长度不同管径的惯性管作为调节脉冲管冷端处压力波与流速波合适相位的调节机构。不同排气量及额定输入功率的直线压缩机SL150驱动该制冷机,不同内径及长度的惯性管用于PT08脉冲管制冷机SL150压缩机的匹配调试,给出了不同的工作频率下制冷机的最低制冷温度及压缩机的效率数值,调节压缩机的工作频率,无双向进气,制冷机的最低制冷温度在59.1-65.1 K的范围。随着惯性管的管径变粗,长度变短,压缩机驱动制冷机的最佳制冷性能(最低制冷温度)的工况条件往高的驱动频率方向变化。在实用化简易化商业化应用考虑的条件下,为SL150压缩机驱动PT08 制冷机优化了较小直径较短长度的惯性管,该惯性管利于直接封装于气库的内部,使得气库可与同轴式脉冲管制冷机的冷指集成为一整体。

关键词：脉冲管斯特林惯性管相差红外系统

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液氦温区脉管制冷机的频率特性

低温工程 2001年第6期 13-20页

作者：邱利民 g.thummes 浙江大学制冷与低温工程研究所德国吉森大学应用物理研究所

着重研究了操作频率对液氦温区脉管制冷机性能的影响 ,在实验和分析的基础上 ,明确了制冷温度、制冷量、制冷效率与工作频率之间的关系 ,并与 4Kg M制冷机的情况进行比较 ,得出了一些有益的结论。通过频率优化 ,脉管制冷性能得以较大提... 详细信息

着重研究了操作频率对液氦温区脉管制冷机性能的影响 ,在实验和分析的基础上 ,明确了制冷温度、制冷量、制冷效率与工作频率之间的关系 ,并与 4Kg M制冷机的情况进行比较 ,得出了一些有益的结论。通过频率优化 ,脉管制冷性能得以较大提高。在初步试验中 ,分别在 1 2Hz和 1 1Hz获得了 3 0W @70K ,50 0mW @4 2K以及 2 0W @65K ,590mW @4 2K的制冷量。同时还给出了脉管制冷温度稳定性的测试结果。试验结果表明 ,研制的脉管制冷机温度波动均小于同类商品型 4KgM制冷机及脉管制冷机。

关键词：脉管制冷机频率特性液氦制冷效率温度波动性能制冷温度制冷量

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4.2K温区1瓦级脉管制冷机的实验研究

低温工程 2003年第5期 1-5页

作者：邱利民 g.thummes 浙江大学制冷与低温研究所杭州310027 德国吉森大学应用物理研究所

小型回热式低温制冷机中的冷端换热器在制冷量高效传输过程中起着至关重要的作用,而这一作用往往被忽视。研究发现,通过脉管冷端换热器的结构改进,液氦温区脉管制冷机在4.2 K温区的制冷量可以得到显著提高。实验结果表明,在压缩机输入... 详细信息

小型回热式低温制冷机中的冷端换热器在制冷量高效传输过程中起着至关重要的作用,而这一作用往往被忽视。研究发现,通过脉管冷端换热器的结构改进,液氦温区脉管制冷机在4.2 K温区的制冷量可以得到显著提高。实验结果表明,在压缩机输入功率分别为4.8 kW和6.0 kW的条件下,双向进气型二级脉管制冷机在4.2 K获得了760 mW和900 mW的制冷量,相应的制冷系数(COP)为1.58×10-4和1.50×10-4。该脉管制冷机在4.2 K获得的最大制冷量达960 mW。

关键词：脉管制冷机换热器液氦压缩机制冷系数制冷量

高性能g-M型单级脉管制冷机直流抑制和制冷特性实验研究

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低温物理学报 2004年第2期26卷 112-119页

作者：蒋彦龙陈国邦甘智华 g.thummes 南京航空航天大学人机与环境工程系德国35392 德国吉森大学应用物理研究所南京210016 杭州310027 浙江大学制冷及低温研究所

本文开展了高性能g M型单级脉管制冷机直流抑制和制冷特性实验研究 .考察了直流流动对制冷机性能的影响 ,采用并联布置的双阀逆向型进气结构对直流进行抑制 ,成功地解决了脉管制冷机的直流问题 ;此外 ,深入研究了不同工作模式下 ,回热... 详细信息

本文开展了高性能g M型单级脉管制冷机直流抑制和制冷特性实验研究 .考察了直流流动对制冷机性能的影响 ,采用并联布置的双阀逆向型进气结构对直流进行抑制 ,成功地解决了脉管制冷机的直流问题 ;此外 ,深入研究了不同工作模式下 ,回热器填料布置方式对制冷特性的影响 ;估算了不同温度位下制冷循环的需气量 ,对不同压缩机输入功下的双向进气脉管制冷性能进行了研究 ,采用 2kW (RW2 )和 4kW (CP4 0 0 0 )压缩机驱动时分别获得了 18.4K和 14 .7K的最低制冷温度 ,在 30K的相应制冷量分别为 11.5W和 2 9.5W .

关键词：高性能脉冲制冷机直流

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回热器流阻对脉管制冷机稳定性的影响

低温物理学报 2004年第3期26卷 243-250页

由双向进气阀引起的直流流动是脉管制冷机在高温区如 80K温度不稳定的根本原因 .本文理论和实验研究了通过改变回热器流阻进行直流抑制的可行性 .结果表明 :适当增加回热器流阻 ,可以有效抑制直流 ,进一步改善双向进气脉管制冷机性能 ,... 详细信息

由双向进气阀引起的直流流动是脉管制冷机在高温区如 80K温度不稳定的根本原因 .本文理论和实验研究了通过改变回热器流阻进行直流抑制的可行性 .结果表明 :适当增加回热器流阻 ,可以有效抑制直流 ,进一步改善双向进气脉管制冷机性能 ,实现在较高温区长时间稳定工作 ,为解决其存在的高温区性能不稳定提供了新的途径

关键词：回热器流阻直流稳定性

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1.27K^3He二级脉管制冷机性能研究

低温工程 2004年第5期 1-7,17页

作者：蒋宁陈国邦 U.Lindemann g.thummes 浙江大学制冷与低温工程研究所杭州310027 德国吉森大学应用物理研究所 d35392

在一台具有独立气体回路的液氦温区g M型二级脉管制冷机上 ,采用3He为第二级制冷工质 ,获得了 1 2 7K的最低无负荷制冷温度。研究表明 ,以3He为第二级工质 ,该系统在 2K ,3K和 4 2K ,分别可以提供 4 2mW ,2 0 5 5mW和 5 18 3mW的制冷... 详细信息

在一台具有独立气体回路的液氦温区g M型二级脉管制冷机上 ,采用3He为第二级制冷工质 ,获得了 1 2 7K的最低无负荷制冷温度。研究表明 ,以3He为第二级工质 ,该系统在 2K ,3K和 4 2K ,分别可以提供 4 2mW ,2 0 5 5mW和 5 18 3mW的制冷量 ,第一级和第二级压缩机相应的输入功率分别为 4 3kW (LeyboldCP4 0 0 0氦压缩机 )和 1 3kW (LeyboldRW 2氦压缩机 )。与两级均采用4 He工质的情况相比 ,在相同的条件下 (相同的压缩机耗功 :4 3kW + 1 3kW ) ,第二级采用3He为工质 ,使得该二级脉管制冷机在 4 2K的制冷量提高了 4 0 5 %。

关键词：脉管制冷机制冷温度制冷量制冷工质压缩机液氦性能研究温区输入功率负荷

具有独立气路的液氦温区g-M型二级脉管制冷机性能研究

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低温工程 2004年第2期 11-17,35页

作者：蒋宁陈国邦 U.Lindemann g.thummes 浙江大学制冷与低温工程研究所杭州310027 德国吉森大学应用物理研究所 d35392

研究了一台具有独立气体回路的液氦温区g -M型二级脉管制冷机的制冷性能。目前的实验装置由两套独立的单级双向进气型脉管系统构成 ,第一级冷头对第二级进气的预冷通过安装在第二级回热器中部的换热器与一级冷头之间的热联接来实现。研... 详细信息

研究了一台具有独立气体回路的液氦温区g -M型二级脉管制冷机的制冷性能。目前的实验装置由两套独立的单级双向进气型脉管系统构成 ,第一级冷头对第二级进气的预冷通过安装在第二级回热器中部的换热器与一级冷头之间的热联接来实现。研究表明 ,该制冷机采用4 He为工质 ,分别以LeyboldCP4 0 0 0和RW 2氦压缩机来驱动第一级和第二级 ,可以获得 2 18K的最低无负荷制冷温度 ,4 2K提供的最大制冷量为 5 95mW。

关键词：液氦温区独立气路 g-M型二级脉管脉管制冷机制冷性能

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脉管制冷氮液化器性能实验研究

低温工程 2003年第2期 25-30页

作者：蒋彦龙陈国邦 g.thummes 黄永华甘智华浙江大学制冷与低温研究所德国吉森大学应用物理研究所

为了满足许多应用场合对少量低温液体的使用要求 ,将一台高性能的单级g M型脉管制冷机改造为一小型氮液化器 ,在不同工作模式下对液化系统的液化速率、降温和复温特性等进行了实验研究 ,给出了有意义的结果。

关键词：脉管制冷氮液化器液化系统复温降温低温液体预冷

20K以下温区单级脉管制冷机直流控制实验研究

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低温工程 2002年第6期 11-15页

作者：蒋彦龙陈国邦 g.thummes 甘智华邱利民浙江大学制冷与低温研究所杭州310027 德国吉森大学应用物理研究所德国35392

开展了 2 0K以下温区单级脉管制冷机的实验研究 ,考察了直流流动对制冷机性能的影响 ,估算了不同制冷温度下制冷机循环的需气量 ,在对直流进行控制的情况下 ,采用 2kW (RW2 )和 4kW (CP4 )压缩机分别获得了 1 8 7K和1 4 7K的最低制冷温... 详细信息

开展了 2 0K以下温区单级脉管制冷机的实验研究 ,考察了直流流动对制冷机性能的影响 ,估算了不同制冷温度下制冷机循环的需气量 ,在对直流进行控制的情况下 ,采用 2kW (RW2 )和 4kW (CP4 )压缩机分别获得了 1 8 7K和1 4 7K的最低制冷温度 ,对应的在 30K的制冷量分别为 1 0W和 2 9 5W。

关键词：脉管制冷机直流控制实验研究直流制冷性能抑制方法