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铅蓄冷材料的二级脉冲管制冷机研究

工程热物理学报 2007年第z1期28卷 33-36页

作者：杨鲁伟 Marc Dietrich guenter thummes 中国科学院理化技术研究所北京100080 德国吉森大学应用物理研究所 d35392

采用多级方案是高频脉冲管制冷机获得低于20 K以下制冷温度的主要方法,以不锈钢金属丝网为蓄冷材料的二级高频脉冲管制冷机,实验已经达到了20 K以下温度。理论上讲,由于热容大,以铅为主的蓄冷材料比不锈钢更适合40～10 K温区工作,这在... 详细信息

采用多级方案是高频脉冲管制冷机获得低于20 K以下制冷温度的主要方法,以不锈钢金属丝网为蓄冷材料的二级高频脉冲管制冷机,实验已经达到了20 K以下温度。理论上讲,由于热容大,以铅为主的蓄冷材料比不锈钢更适合40～10 K温区工作,这在低频回热制冷机中得到了证明。本文介绍了我们采用不同铅球和铅网为低温蓄冷材料的研究结果。实验表明,小铅球对于高频脉冲管制冷机是不很合适的,导致制冷温度的明显升高。镀铅的不锈钢丝网和已有不锈钢丝网的性能相似,可进一步深入研究。该研究对于20 K以至更低温度的高频回热制冷机研究有一定的借鉴意义。

关键词：铅蓄冷材料二级高频脉冲管实验模拟

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大尺寸单级高频脉冲管制冷机研究

工程热物理学报 2008年第1期29卷 16-18页

作者：杨鲁伟 Marc Dietrich guenter thummes 中科院理化技术研究所北京100080 德国吉森大学应用物理研究所德国D-35392

本文简要介绍近年来在德国吉森大学开展的大尺寸单级高频脉冲管制冷机研究的主要进展。该大尺寸脉冲管已能达到较低的制冷温度并在60～80 K获得较高的效率,在国际上处出领先水平。文中首先介绍了理论模拟结果,然后介绍实验存在的问题及... 详细信息

本文简要介绍近年来在德国吉森大学开展的大尺寸单级高频脉冲管制冷机研究的主要进展。该大尺寸脉冲管已能达到较低的制冷温度并在60～80 K获得较高的效率,在国际上处出领先水平。文中首先介绍了理论模拟结果,然后介绍实验存在的问题及其改进,特别是提出了一个改进回热器温度不均匀分配的方案,得到了很好的验证。

关键词：大尺寸脉管模拟实验回热器温度不均匀

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双向进气结构脉管制冷机稳定特性

南京航空航天大学学报 2005年第6期37卷 709-713页

作者：蒋彦龙陈国邦 thummes guenter 南京航空航天大学航空宇航学院南京210016 浙江大学机械与能源工程学院杭州310027 德国吉森大学应用物理系德国35392

针对双向进气结构脉管制冷机稳定性,本文开展了研究。理论分析了脉管制冷机温度不稳定产生的原因,在此基础上考察了制冷功率、填料组成和工质组分等因素对脉管制冷机稳定特性的影响,进一步揭示了不稳定现象形成的机理,对于今后开展脉管... 详细信息

针对双向进气结构脉管制冷机稳定性,本文开展了研究。理论分析了脉管制冷机温度不稳定产生的原因,在此基础上考察了制冷功率、填料组成和工质组分等因素对脉管制冷机稳定特性的影响,进一步揭示了不稳定现象形成的机理,对于今后开展脉管制冷机的实用化研究具有一定的参考价值。

关键词：双向进气脉管制冷机稳定特性实验设计

回热器填料布置方式对脉管制冷特性影响实验研究

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南京航空航天大学学报 2004年第6期36卷 736-739页

作者：蒋彦龙陈国邦 thummes guenter 南京航空航天大学航空宇航学院南京210016 浙江大学机械与能源工程学院杭州310027 德国吉森大学应用物理系德国35392

考察了不同工作模式下 ,回热器填料布置方式对制冷机性能的影响和作用机理 ,结果表明 :在不同工作模式下 ,回热器填料布置方式对制冷性能的影响不尽相同。对于实验用单级 G-M型脉管制冷机 ,采用 2 k W压缩机 RW2驱动时 ,在小孔模式下 ,... 详细信息

考察了不同工作模式下 ,回热器填料布置方式对制冷机性能的影响和作用机理 ,结果表明 :在不同工作模式下 ,回热器填料布置方式对制冷性能的影响不尽相同。对于实验用单级 G-M型脉管制冷机 ,采用 2 k W压缩机 RW2驱动时 ,在小孔模式下 ,受调相能力的制约 ,回热器冷端采用铅丸代替不锈钢丝网 ,并不能进一步降低制冷温度 ,其制冷温度被限制在 3 0 K温区附近 ;而对于双向进气模式 ,最低制冷温度则从原来的 2 7K降低至 1 8.4K,相应的制冷量和 COP在所测温度范围内均明显增大 ,而且有效地避免了制冷温度不稳定现象的发生。

关键词：回热器填料脉管制冷机压缩机

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高性能G-M型单级脉管制冷机研究

南京航空航天大学学报 2004年第4期36卷 496-499页

作者：蒋彦龙陈国邦 thummes guenter 南京航空航天大学航空宇航学院南京210016 浙江大学机械与能源工程学院杭州310027 德国吉森大学应用物理系德国35392

从直流抑制角度出发 ,开展了高性能 G-M型单级脉管制冷机的研究。在对各种直流抑制方式进行比较的基础上 ,利用双向进气阀流量系数的方向性 ,采用两个并联排列、指示箭头方向相反的阀门 ,称之为并联逆向双阀双向进气结构对直流进行抑制 ... 详细信息

从直流抑制角度出发 ,开展了高性能 G-M型单级脉管制冷机的研究。在对各种直流抑制方式进行比较的基础上 ,利用双向进气阀流量系数的方向性 ,采用两个并联排列、指示箭头方向相反的阀门 ,称之为并联逆向双阀双向进气结构对直流进行抑制 ,成功地解决了传统单阀双向进气结构脉管制冷机的直流问题。在 2 k W( RW2 )和 4k W( CP40 0 0 )压缩机驱动时分别获得了 1 8.4K和 1 4.7K的最低制冷温度 ,对应在 3 0 K的制冷量为 1 1 .5 W和 2 9.5 W,这些都是目前单级脉管制冷机公开报道的最好结果。

关键词：单级脉管制冷机制冷温度实验装置制冷量进气阀流量系数

液氮温区单级大功率斯特林型脉管制冷机工作特性研究（英文）

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Journal of Zhejiang University-Science A(Applied Physics & Engineering) 2015年第7期16卷 577-585页

作者： Jiu-ce SUN Marc DIETRICH Li-min QIU guenter thummes Institute of Refrigeration and Cryogenics Zhejiang University Institute of Applied Physics University of Giessen Trans MIT-Centre for Adaptive Cryotechnology and Sensors

目的:探索充气压和运行频率等工作特性对大功率脉管制冷机最低制冷温度、制冷量以及回热器温度不均匀性的影响,期望进一步提升制冷机工作性能。方法:1.通过理论计算模拟工作频率在40–70 Hz,充气压力在1.5–2.5 MPa下工作特性对制冷机... 详细信息

目的:探索充气压和运行频率等工作特性对大功率脉管制冷机最低制冷温度、制冷量以及回热器温度不均匀性的影响,期望进一步提升制冷机工作性能。方法:1.通过理论计算模拟工作频率在40–70 Hz,充气压力在1.5–2.5 MPa下工作特性对制冷机性能的影响;2.实验研究充气压力为1.7–2.4 MPa,并在谐振频率附近工作时制冷机性能以及回热器温度不均匀性随充气压力、运行频率以及输入功率的变化。结论:1.制冷机运行在1.9–2.1 MPa充气压力下,因平衡了制冷温度和焓流损失,故能取得优异性能,且每一个充气压力对应一个最优的工作频率;2.通过优化充气压力和工作频率,脉管制冷机能够达到46.9 K的最低制冷温度,此时工作频率为56.5 Hz,充气压力为2.0 MPa。在8.9 k W输入功率下制冷机能够在72 K时提供304 W制冷量。

关键词：斯特林型脉管制冷机大功率工作特性温度不均匀性

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热耦合型二级高频脉冲管制冷机实验研究

工程热物理学报 2006年第3期27卷 385-387页

作者：杨鲁伟汤珂 G thummes 中国科学院理化技术研究所北京100080 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浙江杭州310027

降低制冷温度至4 K温区是高频脉冲管制冷机的最新发展要求。本文介绍了一套热耦合型二级高频脉冲管制冷机的性能特性,它可以达到低于15 K以下的最低温度,是目前报道的高频二级脉冲管制冷机能获得的最低温度．通过对制冷机一级预冷、二... 详细信息

降低制冷温度至4 K温区是高频脉冲管制冷机的最新发展要求。本文介绍了一套热耦合型二级高频脉冲管制冷机的性能特性,它可以达到低于15 K以下的最低温度,是目前报道的高频二级脉冲管制冷机能获得的最低温度．通过对制冷机一级预冷、二级输入功率、二级冷量、室温条件等影响的分析,从实验角度揭示了该二级制冷系统的复杂影响,为进一步的深入分析和改进提供了基础。

关键词：热耦合型二级高频脉冲管制冷机性能实验

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一种针对GM型氦压缩机的模拟方法

工程热物理学报 2017年第3期38卷 459-463页

作者：刘东立 Dietrich Marc thummes guenter 甘智华浙江大学制冷与低温研究所杭州310027 浙江省制冷与低温技术重点实验室杭州310027 TransMIT-Centre for Adaptive Cryotechnology and Sensors GiessenGermanyD-35392 Institute of Applied Physics University of GiessenGiessenGermanyD-35392 国家冷冻冷藏设备质量检验中心河南民权476800

采用针阀、流量计、压力表和功率计等组件,对现有的一台商用GM型氦压缩机进行了实验测试。通过对测得的质量流量、输入电功和进排气压力等数据的分析处理,拟合得到了以压比为自变量的吸气体积流量和效率的关系式,提出了确定压缩机内... 详细信息

采用针阀、流量计、压力表和功率计等组件,对现有的一台商用GM型氦压缩机进行了实验测试。通过对测得的质量流量、输入电功和进排气压力等数据的分析处理,拟合得到了以压比为自变量的吸气体积流量和效率的关系式,提出了确定压缩机内部容积分布的方法。吸气体积流量、效率和容积分布三种特性可用于计算GM型氦压缩机在不同工况下的质量流量、输入电功和进排气压力。

关键词：低温制冷机氦压缩机 GM制冷机 GM型脉管制冷机模拟

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单级高频脉冲管制冷机研究

工程热物理学报 2007年第1期28卷 24-26页

作者：杨鲁伟 Gthummes 中国科学院理化技术研究所北京100080 德国吉森大学应用物理研究所 d35392

采用单级高频脉冲管制冷机获得低于30 K的制冷温度是脉冲管应用的一个新方向。本文介绍了一套获得了26 K最低制冷温度的单级高频脉冲管制冷机,这是无多路旁通的单级高频脉冲管制冷机获得的最低温度。实验表明,即使对于惯性管作为主要调... 详细信息

采用单级高频脉冲管制冷机获得低于30 K的制冷温度是脉冲管应用的一个新方向。本文介绍了一套获得了26 K最低制冷温度的单级高频脉冲管制冷机,这是无多路旁通的单级高频脉冲管制冷机获得的最低温度。实验表明,即使对于惯性管作为主要调相结构的高频情况,双向进气方案在进一步调相和降低温度方面仍有很大作用。该工作为单级高频脉冲管制冷机在30-40 K温区的应用奠定了基础。该实验结果和模拟分析结果基本相符。通过和二级制冷机的比较说明了单级制冷机的优势,即较大的制冷量斜率。

关键词：高频脉冲管制冷机实验分析模拟