甘智华
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王龙一
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周文杰
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宋豫京
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张小斌
工程热物理学报
本文报道了一台浙江大学自制的动圈式线性压缩机,其支撑结构采用径向刚度更高的直线臂板弹簧.采用有限元方法模拟了板弹簧的性能并与实验进行了对比,分析了磁场及电机力特性.采用RC负载方法测量了压缩机声功转换效率,实验结果表明,该压缩机谐振频率在30 Hz以下.使用该压缩机驱动脉管制冷机冷头,在运行频率为40 Hz,输入功率为540 W时,可获得49.1 K的最低制冷温度,在80 K可提供4.5 W的制冷量.
关键词:
线性压缩机
,
直线臂板弹簧
,
RC负载法
,
脉管制冷机
徐静远
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余国瑶
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张爽
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戴巍
,
罗二仓
工程热物理学报
高频脉冲管制冷机具有较高的能量密度和比功率,具有重要的发展前景.本文对采用纤维毡作为回热器填料的300 Hz两级脉冲管制冷机进行了数值模拟.首先优化了系统尺寸,考察了系统平均压力与制冷机入口压比对系统性能的影响;重点研究了不锈钢纤维毡的丝径和孔隙率对制冷机性能的影响,并且将最优尺寸下不锈钢丝网和纤维毡作为填料时对制冷机性能影响进行了对比.当制冷机入口压比为1.2时,纤维毡作为回热器填料的系统获得了26.4 K的无负荷冷头温度,相比丝网作为填料的系统下降了近10 K,此时不锈钢纤维毡丝径为8μm,孔隙率为85％.
关键词:
不锈钢纤维毡
,
脉冲管制冷机
,
高频
,
无负荷温度
王晓涛
,
胡剑英
,
戴巍
,
罗二仓
,
周远
工程热物理学报
脉冲管制冷机在更高频率下操作有利于系统体积的减小，同时也提高了能量的密度。本文首先介绍了直线压缩机驱动直线型脉冲管制冷机的整机计算模型，对于惯性管进行了湍流修正后的阻抗相位分析，结果表明频率越高，湍流影响越小。在100Hz下，整机取得了12．4W的制冷量，冷头温度到达31．8K，整机相对卡诺效率18．4％，已经十分接近于30-60Hz下的脉冲管制冷机性能。实验结果同时表明频率对制冷机及压缩机性能均有明显的影响。
关键词:
直线压缩机
,
脉冲管制冷机
,
耦合
,
高频
王晓涛
,
罗二仓
,
戴巍
,
周远
工程热物理学报
脉冲管制冷机是一种重要的小型低温制冷机,通常高频脉冲管制冷机采用惯性管加气库的调相方式,然而较大的气库降低了系统的紧凑性。对于直线压缩机,其背腔也具有较大的体积,为提高系统的紧凑性,本文进行了使用压缩机背腔作为气库用于调相脉冲管制冷机的研究工作。研究结果表明采用这种方案的制冷机是可行的,当背腔体积足够大时,通过调整惯性管尺寸,其性能接近使用独立气库的脉冲管制冷机的性能。
关键词:
直线压缩机
,
脉冲管制冷机
,
压缩机背腔
,
气库
,
调相
王晓涛
,
喻力弘
,
余国瑶
,
戴巍
,
罗二仓
工程热物理学报
脉冲管制冷机在更高频率下运行能够大幅提高能量密度,有利于系统体积与质量的减小.据此本文开展了300Hz级超高频电驱动同轴脉冲管制冷机的研究.首先分析了直线压缩机与制冷机匹配特性,通过调节前腔体积,使得压缩机在280Hz附近谐振,并能够提供制冷机运行所需压比.实验中取得了最低无负荷冷头温度63.3 K,在80 K获得了1.0W的制冷量,消耗声功约为44 W,以声功计算相对卡诺效率达到6.2％.实验中系统考察了整机性能随惯性管长度、运行频率和平均压力的变化趋势.
关键词:
直线压缩机
,
脉冲管制冷机
,
阻抗匹配
,
超高频
黄鑫
,
周刚
,
李青
工程热物理学报
热声制冷机由于结构简单、无运动部件,具有广阔的应用前景。本文在已有的小型行波热声发动机的基础上,开展了热声制冷的工作。利用线性热声理论对制冷机进行数值模拟,并对制冷机的各热声元件优化。优化后,系统整体装配横向尺寸仅0.5 m,在充气压力3 MPa,发动机输入功率384 W的条件下,达到了80 K的无负载温度。由于本制冷机由行波型热声发动机驱动,并且是通过线性热声理论优化,因此称之为小型行波低温热声制冷机。
关键词:
高频
,
行波
,
热声发动机
,
脉冲管制冷机
,
回热器
