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《陈六彪——20k温区微型脉冲管制冷机研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、文章编号:131086轻量化20K以下温区斯特林型脉管制冷机陈六彪L,周强I,朱啸爽I,朱文秀-戴巍L,周远-王俊杰「(1中国科学院低温工程学重点实验室(理化技术研究所)，北京，100190)(2中国科学院大学，北京，100049)摘要本文介绍一台20K以下温区斯特林熨脉冲管制冷机的最新研制结果，制冷机采用压缩机与脉冲管耦合在一起的一体式结构，醤冷器和脉冲管采川同轴布置形式，制冷机幣机重量15.5kgo实验发现分别以最低温度和最大制冷量为优化目标所对应的双向开度存在着略微的区別。在250W的输入电功下，双向开度以域低温度为优化H标时，无负荷域低
2、温度14.7K,是H前单级结构斯特林型脉冲管制冷机最低温度的一个新纪录；当双向开度略微减小以后，无负荷最低温度上升到15.4K,但在20K的制冷量从365mW提高至398mW。关键词多路旁通；高频；单级中图分类号：TK123文献标识码：ALightweightStirIing-typePulseTubeCryocoolerwithTemperaturebelow20KChenLiu-Biao1,ZhouQiang1'2,ZhuXiao-Shuang1'2,ZhuWen-Xiu1,DaiWei1,WangJun-Jie1**,ZhouYuan1(
3、}KeyLaboratoryofCiyogenics,TechnicalInstituteofPhysicsandChemistry,CAS,Beijing100190,China)(^UniversityofChineseAcademyofSciences,Beijing100049,China)Abstract:Thelatestresearchresultsofastirling-typepulsetubecryocooler(SPTC)willbeintroduced・Atpresent,thetotalweightofthedevel
4、opedcoaxialSPTCis15.5kg.Experimentalresultsshowthatthereisaminordifferencebetweentheoptimumopeningofdouble-inletforachievingthelowesttemperatureandthehighestcoolingcapacity.Withtheoptimumopeningofdoublc-inlctforachievinglowesttemperature,ano-loadtemperatureof14.7Kcanbeachiev
5、edwith250Winputpower,whichisanewrecordforsingle-stageSPTC;andacoolingcapacityof365mW/20Kcanbeachieved・Withaminoropeningofdouble-inlet,ahighertemperatureof15.4Kbutalargercoolingcapacityof398mW/20Kcanbeachieved.Keywords:multi-bypass;highfrequency;single-stage;o刖s脉冲管制冷机按其压缩机的不同
6、，一般可以分为G-M型和斯特林型，G-M型脉冲管制冷机在压缩机和脉冲管Z间釆用阀门配气，运行频率较低，一般为儿赫兹，压力比大，比较容易获得深低温，目前发展较为成熟，在儿千瓦的输入电功下，□经能够在液氨温度提供超过1W的制冷录，但是其采用有汕压缩机，盂要定期维护，另外其较大的体积、重量和噪声也限制了在一些场合的应用和发展。斯特林型脉冲管制冷机采用线性驱动技术，运行频率较高,也称高频脉冲管制冷机，具有休积小、重量轻、振动小、噪声低、寿命长等优点，斯特林型脉冲管制冷机的这些优点已经使Z成为高温超导、冷却红外器件等最受期望的候选机种，但是在高频运行条件
7、下，存在着气体流动阻力增大、换热不充分等弊端,使得斯特林型脉冲管制冷机不易获得深低温，FI前单级结构的斯特林型脉冲管制冷机在不到300W的输入电功下，典型的制冷量为0.2-0.6W/35Ktl_41,二级或者更多级的结构一般需要消耗更高的电功，在不超过600W的输入电功下，二级结构的典型制冷量为0.5-1.0W/35Krs-81,单级结构斯特林型脉冲管制冷机获得更低的制冷温度和更高的制冷量是目前的一个研究热点。本课题组长期从事斯特林型脉冲管收稿日期：基金项目:本文获得国家自然科学基金项目(No.51176198,No.51327806)和中国科
8、学院科研装备项目(YZ2009-48)的支持。作者简介：陈六彪(1987-),男，助理工程师，主耍从事低温制冷机研究c通讯作者：王俊杰，研究员，wan
