大冷量脉管制冷机回热器温度不均匀性的实验研究

工程热物理学报 , 2015, 36(7): 1403-1406.

大冷量脉管制冷机回热器温度不均匀性的实验研究

崔浩 ^1, , 胡剑英 ^2, , 张祥镇 ^3, , 罗二仓 ^4, , 童欢 ^5,

1.中国科学院理化技术研究所低温工程学重点实验室,北京100190;中国科学院大学,北京100049

2.中国科学院理化技术研究所低温工程学重点实验室,北京,100190

3.中国科学院理化技术研究所低温工程学重点实验室,北京100190;中国科学院大学,北京100049

4.中国科学院理化技术研究所低温工程学重点实验室,北京,100190

5.中国科学院理化技术研究所低温工程学重点实验室,北京100190;中国科学院大学,北京100049

基金项目: NSFC-云南联合基金(No.U1137606) 自然科学基金(No.51276187)

关键词：大冷量 , 脉管制冷机 , 回热器 , 温度不均匀 , 紫铜丝网

Experimental Study on Temperature Inhomogeneity in the Regenerator of a High-Capacity Pulse Tube Cryocooler

Keywords： large cooling power , pulse tube cryocooler , regenerator , temperature inhomogeneity , copper mesh

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647W的制冷量.

参考文献

[1]	胡剑英,罗二仓.回热式低温制冷研究进展[J].科技导报,2015(02):99-107.
[2]	Radebaugh, R .Cryocoolers: the state of the art and recent developments[J].Journal of Physics. Condensed Matter,2009(16):164219:1-164219:9.
[3]	J.Y. Hu;W. Dai;E.C. Luo;X.T. Wang;Y. Huang .Development of high efficiency Stirling-type pulse tube cryocoolers[J].Cryogenics,2010(9):603-607.

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