液氮温区大冷量自由活塞斯特林制冷机实验研究

工程热物理学报 , 2015, 36(5): 933-936.

液氮温区大冷量自由活塞斯特林制冷机实验研究

张丽敏 ^1, , 余国瑶 ^2, , 李小伟 ^3, , 戴巍 ^4, , 罗二仓 ^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

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

基金项目: 国家自然科学基金(No.11004206) 中国科学院青年创新促进会支持

关键词：自由活塞 , 斯特林 , 低温制冷机

Experimental Investigation on a High Power Free-Piston Stirling Cryocooler in the Liquid Nitrogen Temperature

Keywords： free-piston , Stirling , cryocooler

自由活塞斯特林制冷机是一种结构紧凑、效率高、运动部件少、可靠性高的回热式制冷机.随着高温超导发展的需求,液氮温区大冷量自由活塞制冷机成为重要发展趋势之一.本文搭建了一台液氮温区大冷量自由活塞斯特林制冷机,初步实验获得60 K以下的无负荷制冷温度.在80 K获得了78 W的冷量,制冷机相对卡诺效率为18.8％.这是国内首台液氮温区大冷量(＞50 W)自由活塞斯特林制冷机.分析表明,通过对冷端换热器结构的改进,冷量及效率将进一步提升.

参考文献

[1]	Robert Boyle .On-orbit performance of the RHESSI cryocooler[J].Cryogenics,2004(6/8):389-393.
[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]	贾红书,洪国同,陈厚磊,刘彦杰.5W@80K自由活塞斯特林制冷机工况及重力特性实验研究[J].低温工程,2011(03):6-10.
[4]	王波,叶重,朱魁章,杨坤.高温超导用自由活塞斯特林制冷机理论研究[J].低温与超导,2012(08):7-11.
[5]	HU JianYing,WANG XiaoTao,DAI Wei,LUO ErCang,HUANG Yu.High efficiency linear compressor driven pulse tube cryocooler operating in liquid nitrogen temperature[J].科学通报（英文版）,2009(23):4428-4431.

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