小型低溫斯特林制冷機(jī)以提供低溫工作環(huán)境，已廣泛用于軍事的多維信息獲取及戰(zhàn)場態(tài)勢感知技術(shù)，如反裝甲（坦克）武器制導(dǎo)、防空武器制導(dǎo)、艦載火控、前視紅外成像系統(tǒng)、紅外搜索與跟蹤系統(tǒng)、紅外對抗系統(tǒng)、紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈等[1-3]。對紅外探測器組件而言，工作溫度不影響接收信號的截止波長、量子效率等，但會對熱生載流子濃度造成影響，通過新工藝或新結(jié)構(gòu)控制熱生載流子的流動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)探測器工作溫度的提高。隨著碲鎘汞（mercury cadmium telluride,MCT）材料制

引 言斯特林制冷機(jī)作為紅外探測器組件的重要組成部分,可為紅外探測器提供必需的低溫工作環(huán)境,確保紅外探測器正常工作[1]。理想的斯特林制冷循環(huán)是由兩個(gè)等溫過程和兩個(gè)等容過程組成的閉式熱力學(xué)循環(huán)[2-3]。工質(zhì)在斯特林制冷機(jī)的壓縮腔內(nèi)被等溫壓縮,產(chǎn)生的壓縮熱通過壓縮端蓋、曲軸箱等傳遞到周圍環(huán)境,斯特林制冷機(jī)的驅(qū)動(dòng)元器件和電機(jī)定子,也會因自身電阻產(chǎn)生熱量,受制冷機(jī)結(jié)構(gòu)的限制,產(chǎn)生的熱量不能及時(shí)散出會引發(fā)熱量聚集,引起的溫升對驅(qū)動(dòng)元器件的可靠性、控溫穩(wěn)定性、機(jī)械

hon，GM）制冷機(jī)為代表[1-3]。其中，GM制冷機(jī)因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)簡單、操作方便和穩(wěn)定可靠等被廣泛用于日常生活與科學(xué)研究中，如醫(yī)療領(lǐng)域中的核磁共振成像，科學(xué)研究中用到的超導(dǎo)磁體冷卻和凝聚態(tài)物理研究中需要的低溫環(huán)境等[4-5]。GM制冷機(jī)基于氣體膨脹循環(huán)制冷，包括四個(gè)過程：絕熱壓縮、等壓進(jìn)氣、絕熱膨脹和等壓排氣。雖然對于GM制冷機(jī)的研究較早，應(yīng)用較為廣泛，但其制冷效率一直較低，目前液氦溫區(qū)GM制冷機(jī)的熱力學(xué)第二效率僅為1%左右[6]。磁制冷是基于磁熱效應(yīng)（Mag

氫溫區(qū)高效低溫制冷機(jī)是主動(dòng)冷卻技術(shù)的重要組成部分之一[3-4]。當(dāng)前，具有空間應(yīng)用潛力的低溫制冷機(jī)類型主要有斯特林制冷機(jī)、脈管制冷機(jī)、斯特林/脈管復(fù)合制冷機(jī)、逆布雷頓制冷機(jī)和JT（Joule-Thomson）制冷機(jī)等。斯特林制冷機(jī)、脈管制冷機(jī)和斯特林/脈管復(fù)合制冷機(jī)等回?zé)崾?span id="syggg00" class="hl">制冷機(jī)由于制冷工質(zhì)（氦氣）低溫下偏離理想氣體和回?zé)崽盍媳葻崛萁档?，在深低溫時(shí)的回?zé)釗p失急劇增大，導(dǎo)致制冷效率隨著制冷溫度的降低而顯著降低。因此，空間用回?zé)崾?span id="syggg00" class="hl">制冷機(jī)主要工作在20 K以上溫

導(dǎo)電纜的回?zé)嵝?span id="syggg00" class="hl">制冷機(jī)研究是在低碳概念下，降低運(yùn)行損耗、提高運(yùn)行效率的主要方向，同時(shí)高溫超導(dǎo)電纜回?zé)嵝?span id="syggg00" class="hl">制冷機(jī)在實(shí)際應(yīng)用中具有明顯的應(yīng)用優(yōu)勢，能夠滿足大容量需求，并且使用方便快捷。回?zé)嵝?span id="syggg00" class="hl">制冷機(jī)的設(shè)計(jì)研究，雖然在高溫超導(dǎo)電纜基礎(chǔ)上發(fā)展空間得到擴(kuò)大，但是還要綜合實(shí)用價(jià)值與經(jīng)濟(jì)學(xué)意義等，因?yàn)樵谠羞\(yùn)行系統(tǒng)基礎(chǔ)上增設(shè)冷卻系統(tǒng)，所以對高溫超導(dǎo)電纜回?zé)嵝?span id="syggg00" class="hl">制冷機(jī)的應(yīng)用價(jià)值造成影響?；诖?，加大對高溫超導(dǎo)電纜回?zé)嵝?span id="syggg00" class="hl">制冷機(jī)的研究力度，結(jié)合當(dāng)前相關(guān)研究經(jīng)驗(yàn)，及時(shí)進(jìn)行參數(shù)對比與研究

活塞線性斯特林制冷機(jī)半正定減振系統(tǒng)研究孔德銳，夏 明，唐天敏，畢 翔（昆明物理研究所，云南 昆明 650223）當(dāng)前，對于吸振器和單活塞線性斯特林制冷機(jī)振動(dòng)系統(tǒng)的研究，幾乎都是在已知制冷機(jī)進(jìn)行某種固定安裝方式的正定模型上進(jìn)行的。而這種正定方法由于缺乏對制冷機(jī)和吸振器系統(tǒng)固有頻率的分析，當(dāng)改變系統(tǒng)的安裝方式后，可能會產(chǎn)生共振并減小吸振器的減振效果?；诖?，本文將對制冷機(jī)和吸振器振動(dòng)系統(tǒng)在未進(jìn)行任何安裝時(shí)的半正定模型進(jìn)行理論分析，并通過懸掛測試法對制冷機(jī)適配吸

以綜合性工程中制冷機(jī)需求數(shù)量和溫區(qū)多,任務(wù)中迫切需要更加高效、功耗低、壽命長、振動(dòng)低、重量輕及體積小的制冷機(jī)。針對某航天工程應(yīng)用環(huán)境,需要一款2 W@40 K制冷機(jī),要求制冷機(jī)輸入功率180 W 以下,整機(jī)質(zhì)量5 kg 以內(nèi)。目前國內(nèi)研制的40 K 溫區(qū)制冷機(jī)多采用脈管結(jié)構(gòu),具體如表1 所示。并且多采用分置式結(jié)構(gòu),體積、重量較大,制冷機(jī)的COP為均小于1%,無法滿足工程需求。表1 國內(nèi)40 K 溫區(qū)制冷機(jī)比較Table 1 Comparison of 40

消耗較大。針對制冷機(jī)運(yùn)行消耗大量電能，需提升制冷機(jī)運(yùn)行能效，降低運(yùn)行成本等情況，探索一種節(jié)能運(yùn)行方法，并把這種方法運(yùn)用于制冷系統(tǒng)日常運(yùn)行管理控制，進(jìn)一步降低生產(chǎn)經(jīng)營成本［2］。本文提出一種提高制冷機(jī)運(yùn)行能效方法，并采用理論指導(dǎo)與實(shí)驗(yàn)研究2種方法做具體分析。制冷系統(tǒng)包含制冷機(jī)及制冷配套設(shè)施，制冷機(jī)主要由壓縮機(jī)、蒸發(fā)器、冷凝器、節(jié)流裝置組成，其中蒸發(fā)器與冷凝器在制冷系統(tǒng)中作為冷熱交換設(shè)備，這2個(gè)交換設(shè)備的冷熱交換效率直接關(guān)系到制冷機(jī)的運(yùn)行效率。有針對性地對制冷

1 引言斯特林制冷機(jī)具有制冷效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、運(yùn)行可靠、降溫速率快以及制冷溫度范圍廣等特點(diǎn),具有廣闊的應(yīng)用前景。其中,針對紅外探測、高溫超導(dǎo)、醫(yī)療衛(wèi)生和小型氣體液化等應(yīng)用場合的特殊要求,10 W@77 K 斯特林制冷機(jī)的需求尤為迫切[1]。國外的相關(guān)研究工作起步較早,目前已有多種直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)的斯特林制冷機(jī)可滿足工程應(yīng)用:美國Sunpower 公司研發(fā)了CryoTel CT 以及CryoTel GT 兩種機(jī)型,均可在液氮溫區(qū)達(dá)到10 W 以上的制冷量,效率接

為車間安裝蒸汽制冷機(jī)組提供了方便的能源供應(yīng)。（2）蒸汽制冷機(jī)組效率較高，目前溴化鋰機(jī)組空調(diào)系統(tǒng)的能效比（COP），即機(jī)組制取的冷量與熱源耗熱量及消耗電功率之和的比值大約為1.1~1.2。能源利用率較高。我公司目前擁有蒸汽溴化鋰制冷機(jī)4臺，廢汽熱水制冷機(jī)2臺，本著節(jié)能降耗的目的，一般情況冷機(jī)一般只開2臺廢汽熱水制冷機(jī)，利用硫化輪胎后的余熱進(jìn)行能源二次利用進(jìn)行制冷。但在最熱的7、8月份，為了保證車間冷卻水以及成型車間溫度在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，兩臺廢氣熱水制冷機(jī)組不能滿

在11月中旬由制冷機(jī)降溫切換為冷卻水塔降溫直接供冷時(shí)，由于制冷機(jī)組運(yùn)行時(shí)要求的冷卻水塔降溫后的冷卻水溫度必須在16 ℃以上，而切換時(shí)直接供出冷卻水塔降溫后的冷卻水水溫達(dá)不到工藝指標(biāo)和用戶要求，所以進(jìn)行切換前，必須提前通知用冷車間，關(guān)閉制冷機(jī)，先將冷卻水池的冷卻水由16 ℃降溫至8 ℃以下，才能合格供給用戶使用，因此降溫時(shí)間即切換時(shí)間約為6～8 h。3月中旬的切換亦是如此。為了解決每次切換時(shí)6 ℃水溫度的波動(dòng)和對用冷單位的影響，計(jì)劃對6 ℃水和冷卻水供水系統(tǒng)

一步推進(jìn)室溫磁制冷機(jī)的應(yīng)用，本文綜述了當(dāng)前室溫磁制冷機(jī)的結(jié)構(gòu)、性能及發(fā)展方向。首先，對磁制冷原理進(jìn)行了簡要介紹，然后簡述了當(dāng)前室溫磁制冷機(jī)的研究進(jìn)展，并結(jié)合典型樣機(jī)，總結(jié)了已有的往復(fù)式與旋轉(zhuǎn)式室溫磁制冷機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及性能，最后，預(yù)測了室溫磁制冷機(jī)的發(fā)展趨勢。1 磁制冷理論基礎(chǔ)1.1 磁熱效應(yīng)磁制冷的基本原理是磁性材料的磁熱效應(yīng)（magnetocaloric effect，MCE），即外磁場（H）的變化引起磁性材料內(nèi)部磁熵改變并伴隨著吸熱和放熱的一種現(xiàn)象，是

發(fā)的無液氦稀釋制冷機(jī)成功實(shí)現(xiàn)10mK（絕對零度以上0.01度）以下極低溫運(yùn)行。這標(biāo)志著我國在高端極低溫儀器研制上取得了突破性的進(jìn)展。稀釋制冷機(jī)是一種能夠提供接近絕對零度環(huán)境的高端科研儀器，在凝聚態(tài)物理、材料科學(xué)、粒子物理乃至天文探測等科研領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。無液氦稀釋制冷機(jī)是商業(yè)上可以買到的溫度最低的制冷機(jī)，不需要液氦輔助就可以實(shí)現(xiàn)僅僅高于絕對零度0.01度的極低溫，可以為量子計(jì)算機(jī)芯片提供用于維持量子態(tài)必需的極低溫環(huán)境?！坝袆e于傳統(tǒng)的依賴液氦輔助降溫的濕式稀釋

兩種制冷方式：制冷機(jī)直接制冷和抽真空減壓液氮汽化吸熱制冷。至今為止國內(nèi)外超導(dǎo)電纜運(yùn)行以制冷機(jī)直接制冷方式為主。整個(gè)制冷系統(tǒng)所需冷量由制冷機(jī)產(chǎn)生，制冷機(jī)是過冷箱內(nèi)最核心的設(shè)備。制冷機(jī)的可靠性和制冷量是影響循環(huán)制冷系統(tǒng)的關(guān)鍵性能。1 制冷機(jī)的分類及特點(diǎn)目前，可用于超導(dǎo)電纜循環(huán)冷卻系統(tǒng)的制冷機(jī)主要有G-M制冷機(jī)、斯特林制冷機(jī)、脈沖管制冷機(jī)和逆布萊頓制冷機(jī)。其中前三種均為回?zé)嵝?span id="syggg00" class="hl">制冷機(jī)，利用西蒙膨脹獲得冷量，該類型制冷機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊且成本低。三種制冷機(jī)優(yōu)缺點(diǎn)及主要應(yīng)用領(lǐng)

詞：中央空調(diào);制冷機(jī);使用;維護(hù);分析1 中央空調(diào)制冷機(jī)使用1.1 中央空調(diào)制冷機(jī)熱交換器使用在中央空調(diào)制冷機(jī)中，熱交換器是非常關(guān)鍵的元件系統(tǒng)，主要包括接管結(jié)構(gòu)、盤管結(jié)構(gòu)和殼體結(jié)構(gòu)等，在水分達(dá)到95℃后，水從換熱站進(jìn)入殼體，借助立管完成平均分配，保證各個(gè)懸臂盤管中都有均勻的水分布，此時(shí)，水溫溫度降低到70℃，返回?fù)Q熱站。與此同時(shí)，在通過擋板結(jié)構(gòu)后，煤水也會進(jìn)入到殼體，利用盤管完成加熱處理工作，溫度降低到60℃后利用引水水管予以控制，最終送達(dá)到用戶處。1.2

丙烯酰胺一車間制冷機(jī)在冬季運(yùn)行時(shí)排氣壓力低，穩(wěn)定性差、負(fù)荷變化較大。調(diào)整蒸發(fā)冷凝器的風(fēng)機(jī)運(yùn)行臺數(shù)及水箱柵板的進(jìn)風(fēng)面積能有效調(diào)整制冷機(jī)負(fù)荷變化，保證制冷機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行。基于此，本文提出優(yōu)化蒸發(fā)冷凝器的風(fēng)機(jī)運(yùn)行方式及調(diào)整水箱柵板的進(jìn)風(fēng)面積保證制冷機(jī)低負(fù)荷平穩(wěn)運(yùn)行，減少電能消耗。關(guān)鍵詞：制冷機(jī);蒸發(fā)冷凝器;空冷風(fēng)機(jī);柵板1、制冷機(jī)的作用及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)1.1制冷機(jī)的作用丙烯酰胺裝置制冷機(jī)采用液氨為制冷劑。制冷機(jī)不斷壓縮氣氨，并在蒸發(fā)冷凝器中將高溫高壓的氣氨冷凝為液氨，液氨

氫溫區(qū)高效低溫制冷機(jī)（1～20 W）［3］是主動(dòng)冷卻技術(shù)重要組成部分之一。當(dāng)前，適用于空間應(yīng)用的液氫溫區(qū)制冷機(jī)主要有斯特林制冷機(jī)、斯特林型脈管制冷機(jī)、斯特林/脈管復(fù)合型制冷機(jī)、逆布雷頓制冷機(jī)和節(jié)流制冷機(jī)。英國Matra Marconi Space（MMS）公司在European Space Agency（ESA）支持下測試了一臺兩級分置式斯特林制冷機(jī)實(shí)驗(yàn)樣機(jī)，輸入電功105 W 時(shí)在20 K可提供0.12 W 制冷量，相對卡諾效率為1.6%［4］。日本Su

近年來，脈沖管制冷機(jī)由于冷端無運(yùn)動(dòng)部件、振動(dòng)小、運(yùn)行可靠等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于為各類紅外探測器提供低溫環(huán)境，在空間、軍事等領(lǐng)域發(fā)揮了重要的作用，成為空間長壽命機(jī)械制冷機(jī)的首選機(jī)型[1]。隨著空間技術(shù)的不斷進(jìn)步，對于紅外探測器靈敏度和分辨率的要求也越來越高，進(jìn)而需要制冷機(jī)有更小的體積、更小的質(zhì)量、更長的壽命，同時(shí)振動(dòng)更小、抗干擾能力更強(qiáng)、降溫速度更快、能流密度更高[2]。微型化能夠滿足新一代制冷機(jī)的要求，但若直接對制冷機(jī)體積進(jìn)行簡單微型化，制冷機(jī)的效率會降低。為

，也就是離心式制冷機(jī)出現(xiàn)故障。因此，做好離心式制冷機(jī)的管理和維護(hù)是非常重要的，只有這樣，才能保障空調(diào)正常運(yùn)轉(zhuǎn)，滿足消費(fèi)者的使用權(quán)益。并且隨著離心式制冷機(jī)在我國的推廣范圍不斷加大，如何提高離心式制冷機(jī)的功效，也是當(dāng)前的核心問題。1 離心式制冷機(jī)的運(yùn)行管理現(xiàn)狀1.1 離心式制冷機(jī)管理缺乏高素質(zhì)人才離心式制冷機(jī)的運(yùn)行管理離不開專業(yè)的管理人才的支撐，如果管理人員專業(yè)素養(yǎng)較低，對離心式制冷機(jī)的原理掌握不夠透徹，僅僅了解其具體用處，一旦發(fā)生故障，管理人員便不能及時(shí)采取

構(gòu)形式：脈沖管制冷機(jī)、G-M制冷機(jī)和斯特林制冷機(jī)，雖然G-M制冷機(jī)和斯特林制冷結(jié)構(gòu)技術(shù)比較成熟，但是具有明顯的不足，尤其是效率和壽命方面，相對而言脈沖管制冷機(jī)具有較高的效率和可靠性特點(diǎn)，因此得到全面的發(fā)展。本文主要研究回?zé)崾降蜏刂评浒l(fā)展趨勢，首先分析傳統(tǒng)回?zé)崾街评鋭┑陌l(fā)展，然后分析回?zé)崾街评涞陌l(fā)展趨勢，最后分析當(dāng)下需要解決的幾個(gè)專業(yè)問題?！娟P(guān)鍵詞】回?zé)崾?低溫;制冷機(jī);熱聲學(xué)由于低溫的廣泛應(yīng)用，促使低溫制冷機(jī)得到了進(jìn)一步發(fā)展，不同類型的低溫制冷機(jī)有不同的分

引言雙級斯特林制冷機(jī)最早出現(xiàn)于上世紀(jì)60年代，源于“三空間-機(jī)械制冷機(jī)”的概念，即為一個(gè)壓縮腔、兩個(gè)膨脹腔的制冷機(jī)[1]。這種類型的制冷機(jī)最大的優(yōu)勢在于能夠獲得比單級制冷機(jī)更低的制冷溫度，而且同時(shí)能提供兩種溫區(qū)的冷量。目前，從事雙級斯特林制冷機(jī)研究的單位主要集中于歐美發(fā)達(dá)國家和日本，其制冷溫度主要集中于50 K及以下溫區(qū)，雖然國內(nèi)對雙級制冷機(jī)的研究還比較少，但是經(jīng)過近幾十年的發(fā)展也取得了一些成就。2001年，英國的Astrium以RAL的20 K制冷機(jī)為基

詞：中央空調(diào)；制冷機(jī)；使用；維護(hù)引言：隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，人們生活水平得到了極大的改善，在滿足人民日益增長的物質(zhì)文化需求的基礎(chǔ)上，人們開始追求精神方面的享受。在此背景下，中央空調(diào)開始走入到人們的實(shí)際生活當(dāng)中，并且給人們的生活帶了良好的享受條件。中央空調(diào)在人們的生活中應(yīng)用非常廣泛，例如大型商場中、體育會館、酒店以及家庭自用等。由于中央空調(diào)的普及應(yīng)用，需要相關(guān)的技術(shù)人員，必須做好系統(tǒng)維護(hù)的管理與運(yùn)營工作，從而有效的保障中央空調(diào)穩(wěn)定、可靠的運(yùn)行，使其在實(shí)際的運(yùn)轉(zhuǎn)

的超小型斯特林制冷機(jī)研制成為可能，也成為國內(nèi)外制冷機(jī)研制熱點(diǎn)，具體優(yōu)勢為：（1）隨著紅外探測器芯片工作溫度的提高，斯特林型制冷機(jī)的熱力學(xué)循環(huán)效率將得到顯著改善，為制冷機(jī)降低功耗、體積和質(zhì)量帶來可能；（2）隨芯片工作溫度的提升，沿杜瓦軸向溫度梯度減小，杜瓦熱負(fù)載也將大幅降低，冷卻探測器芯片所需的制冷量也大幅減小；（3）隨著制冷量需求的降低，制冷機(jī)工作壓力，負(fù)載等均可大幅降低，為大幅度提高制冷機(jī)可靠性，進(jìn)而提升探測器組件可靠性帶來可能。斯特林制冷機(jī)的兩種主要形

合式永磁室溫磁制冷機(jī)的研制”項(xiàng)目榮獲內(nèi)蒙古自治區(qū)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)。磁制冷項(xiàng)目組成立于1999年，主要從事室溫磁制冷機(jī)、磁制冷機(jī)用磁場系統(tǒng)及稀土基室溫磁制冷材料的研究開發(fā)工作。目前磁制冷項(xiàng)目組共有12名科研人員，其中博士2名，碩士7名，具有較強(qiáng)的研發(fā)實(shí)力。包頭稀土研究院室溫磁制冷機(jī)已歷經(jīng)了四代的研發(fā)，即磁液體制冷機(jī)、往復(fù)式永磁磁制冷機(jī)、旋轉(zhuǎn)式永磁磁制冷機(jī)、復(fù)合式永磁室溫磁制冷機(jī)的研發(fā)。第四代復(fù)合式永磁室溫磁制冷機(jī)是在往復(fù)式磁制冷機(jī)和旋轉(zhuǎn)式磁制冷機(jī)的基礎(chǔ)上開

本文對中央空調(diào)制冷機(jī)的使用及維護(hù)措施進(jìn)行探究，分析智能機(jī)的基本工作原理以及維護(hù)方法，收集相關(guān)數(shù)據(jù)信息來優(yōu)化中央空調(diào)制冷機(jī)的使用功能。[關(guān)鍵詞]中央空調(diào) 制冷機(jī) 使用 維護(hù)現(xiàn)階段我國大多數(shù)場館以及大型室內(nèi)建筑都引進(jìn)了中央空調(diào)裝置，對中央空調(diào)每項(xiàng)基本操作環(huán)節(jié)都加強(qiáng)了信號控制，將不同控制系統(tǒng)都納入到中央控制室當(dāng)中。這樣致使許多裝置中運(yùn)行和調(diào)度環(huán)節(jié)中存在諸多隱性問題不能被及時(shí)發(fā)現(xiàn)。當(dāng)前中央空調(diào)的使用是為了給更多人員提供制冷要求，需要對制冷機(jī)的使用以及維護(hù)措施進(jìn)行探

求也逐漸升高。制冷機(jī)是其中的核心機(jī)械之一。因此，對制冷機(jī)進(jìn)行優(yōu)化有著十分重要的意義。本文首先介紹了暖通空調(diào)和制冷機(jī)的工作原理，并對其做出了簡要的介紹，其次介紹了制冷機(jī)在暖通空調(diào)中工作的發(fā)展歷程。最后，分析了制冷機(jī)在暖通空調(diào)中工作的具體流程，并對如何進(jìn)行優(yōu)化進(jìn)行了相應(yīng)的探討，提出了CFD技術(shù)。關(guān)鍵詞 制冷機(jī)；暖通空調(diào)；CFD技術(shù)最早，制冷劑是進(jìn)行制冷的唯一辦法，后來逐漸發(fā)展成為利用暖通空調(diào)進(jìn)行溫度的調(diào)節(jié)。但是隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對于生活質(zhì)量的要求越來越高。暖

00）斯特林型制冷機(jī)集成制冷的發(fā)展李 勇，羅新奎，張 安，范 超，馮天佑（蘭州空間技術(shù)物理研究所 真空技術(shù)與物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，蘭州 730000）隨著對空間制冷的要求越來越高，具有多級制冷能力的制冷機(jī)比使用多個(gè)制冷機(jī)有更高的系統(tǒng)效率。這種制冷機(jī)通過減小冗余提高系統(tǒng)的可靠性，同時(shí)又滿足了空間低溫系統(tǒng)集成化的需求。針對單個(gè)線性壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)多個(gè)膨脹機(jī)的方式，總結(jié)分析其在多溫區(qū)多冷量需求下的制冷效果和發(fā)展前景。斯特林型制冷機(jī)；線性壓縮機(jī)；多膨脹機(jī)；制冷量0 引言常用的

小型同軸脈沖管制冷機(jī)實(shí)驗(yàn)研究邢恩春1，2，陳厚磊2，唐清君2，荀玉強(qiáng)2，蔡京輝2，梁驚濤2（1.中國科學(xué)院大學(xué)，北京 100190；2.中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所，北京 100190）小型脈沖管制冷機(jī)在空間以及軍事領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景，通過提高制冷機(jī)的工作頻率可減小制冷機(jī)的體積與質(zhì)量。研制了1臺重1.6 kg的脈沖管制冷機(jī)并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)優(yōu)化。采用實(shí)驗(yàn)室研制的小型直線壓縮機(jī)驅(qū)動(dòng)，慣性管氣庫、雙向進(jìn)氣作為調(diào)相機(jī)構(gòu)，在輸入電功45 W，冷端溫度80 K時(shí)可獲得2.1

氦溫區(qū)高頻脈管制冷機(jī)的實(shí)驗(yàn)研究李曉永1，2，全加1，劉彥杰1，蔡京輝1，葉榮昌3（1.中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所，北京100190；2.中國科學(xué)院大學(xué)，北京100049；3.北京科技大學(xué)，北京100083）液氦溫區(qū)高頻脈沖管制冷機(jī)具有體積功耗小、質(zhì)量輕、低振動(dòng)等優(yōu)點(diǎn)，因此在太赫茲通信、深空探測和空間科學(xué)實(shí)驗(yàn)等方面的應(yīng)用具有獨(dú)特的優(yōu)勢，是國內(nèi)外深低溫機(jī)械式制冷機(jī)的研究熱點(diǎn)。而低溫回?zé)岵牧系男阅苁侵萍s深低溫制冷機(jī)發(fā)展的關(guān)鍵因素。利用實(shí)驗(yàn)室自主設(shè)計(jì)的液氦溫區(qū)兩級脈

0)化纖生產(chǎn)中制冷機(jī)系統(tǒng)配置及節(jié)能方案探討侯 彥 坡(神馬實(shí)業(yè)股份有限公司，河南 平項(xiàng)山 467000)介紹了制冷機(jī)的種類、特點(diǎn)及優(yōu)化選型配置原則，并以新建化纖生產(chǎn)廠為例，分析了制冷機(jī)系統(tǒng)配置及節(jié)能方案。常用制冷機(jī)分為壓縮式和吸收式兩大類，壓縮式制冷機(jī)的能耗較大，有余熱或廢熱利用的化纖生產(chǎn)廠宜采用吸收式制冷機(jī)組。在化纖生產(chǎn)中，制冷機(jī)系統(tǒng)配置應(yīng)同時(shí)考慮其經(jīng)濟(jì)性和節(jié)能減排，合理有效地利用余熱；在必須使用壓縮式制冷機(jī)時(shí)，需根據(jù)制冷量的大小選擇制冷機(jī)的型號，并考慮

自由活塞斯特林制冷機(jī)的研究與應(yīng)用進(jìn)展曾烊平，陳 曦（上海理工大學(xué)能源與動(dòng)力工程學(xué)院，上海 200093）對自由活塞斯特林制冷機(jī)（FPSC）的發(fā)展歷史以及當(dāng)前的研究進(jìn)展進(jìn)行總結(jié)，比較了自由活塞斯特林制冷機(jī)與分置式斯特林制冷機(jī)的性能，結(jié)果顯示自由活塞斯特林制冷機(jī)的相對卡諾效率明顯高于分置式斯特林制冷機(jī)。自由活塞斯特林制冷機(jī)具有高效、緊湊、制冷溫區(qū)廣等優(yōu)勢，分別從航天、超導(dǎo)、低溫冰箱、家用制冷等方面詳細(xì)總結(jié)了自由活塞斯特林制冷機(jī)應(yīng)用情況。最后，根據(jù)自由活塞斯特林

燕?微型脈沖管制冷機(jī)調(diào)相部件的數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)研究熊 超，夏 明，陳 軍，黃 偉，習(xí)中立，鄒丁立，蘇 俊，環(huán) 健，劉 燕（昆明物理研究所，云南 昆明 650223）由于脈沖管制冷機(jī)冷端沒有運(yùn)動(dòng)部件，具有可靠性高、壽命長、振動(dòng)小等優(yōu)點(diǎn)，非常適合應(yīng)用于空間領(lǐng)域。本文介紹了一款微型脈沖管制冷機(jī)的基本結(jié)構(gòu)、數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)性能，其線性壓縮機(jī)采用動(dòng)磁式結(jié)構(gòu)，板彈簧支撐和間隙密封技術(shù)，膨脹機(jī)的蓄冷器和脈沖管為同軸型布置，這種結(jié)構(gòu)使冷頭與器件之間的耦合非常方便。使用SAGE

求也逐漸升高。制冷機(jī)是其中的核心機(jī)械之一。因此，對制冷機(jī)進(jìn)行優(yōu)化有著十分重要的意義。本文首先介紹了暖通空調(diào)和制冷機(jī)的工作原理，并對其做出了簡要的介紹，其次介紹了制冷機(jī)在暖通空調(diào)中工作的發(fā)展歷程。最后，分析了制冷機(jī)在暖通空調(diào)中工作的具體流程，并對如何進(jìn)行優(yōu)化進(jìn)行了相應(yīng)的探討，提出了CFD技術(shù)。關(guān)鍵詞制冷機(jī)；暖通空調(diào)；CFD技術(shù)最早，制冷劑是進(jìn)行制冷的唯一辦法，后來逐漸發(fā)展成為利用暖通空調(diào)進(jìn)行溫度的調(diào)節(jié)。但是隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人們對于生活質(zhì)量的要求越來越高。暖通

80 K脈沖管制冷機(jī)實(shí)驗(yàn)研究張安闊 劉少帥 朱海峰 蔣珍華 闞安康(中國科學(xué)院上海技術(shù)物理研究所 上海 200083)為冷卻某空間用紅外探測器，研制了一臺斯特林型脈沖管制冷機(jī)。該制冷機(jī)為單級同軸型結(jié)構(gòu)，整機(jī)重量4.5 kg，設(shè)計(jì)壽命5年。系統(tǒng)介紹了脈沖管制冷機(jī)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及實(shí)驗(yàn)裝置，測試了制冷機(jī)性能及其與杜瓦耦合后的降溫特性曲線，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，脈沖管制冷機(jī)在80 K可提供0—3 W制冷量，比卡諾效率11%，其制冷量可充分滿足杜瓦組件的低溫和長壽命的工程需求。脈

自由活塞斯特林制冷機(jī)性能影響的數(shù)值模擬李小偉1,2余國瑤1戴 巍1羅二倉1陳燕燕1(1中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所低溫工程學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 北京 100190) (2中國科學(xué)院大學(xué) 北京 100049)熱工學(xué) 制冷與低溫工程 自由活塞斯特林制冷機(jī) 排出器 等效機(jī)械阻尼1 引 言近年來,高溫超導(dǎo)強(qiáng)電技術(shù)逐漸成熟，作為重要支撐子系統(tǒng)，在60—80 K溫區(qū)提供百瓦級甚至千瓦級冷量的小型低溫制冷機(jī)非常關(guān)鍵[1-3]。目前實(shí)驗(yàn)室和示范應(yīng)用中大多采用GM制冷機(jī)，但其效率較低，

劉彥杰. GM制冷機(jī)預(yù)冷的氦節(jié)流制冷機(jī)流程研究[J]. 低溫工程，2015(4)：57-61.Zhou Zhenjun，Lei Gang，Liu Yanjie. Investigation on scheme of helium J-T cryocooler pre-cooled by GM cooler[J].Cryogenics，2015(4)：57-61.TB651、TB661A1000-6516(2016)02-0066-052015-11-30；

8旋轉(zhuǎn)式斯特林制冷機(jī)設(shè)計(jì)及性能王天太，王立保，張滿春，孫 超，鄧 鵬，程 成，余 波，潘 奇（武漢高德紅外股份有限公司，湖北 武漢 430205）斯特林制冷機(jī)被廣泛用于機(jī)載、艦載、裝甲車等項(xiàng)目的紅外武器裝備上，是現(xiàn)代國防非常重要的尖端技術(shù)產(chǎn)品之一，實(shí)現(xiàn)高性能斯特林制冷機(jī)的國產(chǎn)化具有重要戰(zhàn)略意義。RS058是高德紅外研制的微型旋轉(zhuǎn)式斯特林制冷機(jī)系列產(chǎn)品之一，適合中面陣、大面陣探測器使用，本文主要論述制冷機(jī)的設(shè)計(jì)方法及實(shí)際性能。在現(xiàn)有0.5W@77K規(guī)格制冷機(jī)

凝視相機(jī)脈沖管制冷機(jī)蔡京輝 趙密廣 洪國同（中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所，北京 100190）“高分四號”衛(wèi)星凝視相機(jī)采用國產(chǎn)長壽命脈沖管制冷機(jī)冷卻紅外焦平面探測器，是中國長壽命脈沖管制冷機(jī)首次在軌業(yè)務(wù)應(yīng)用。文章介紹了該長壽命脈沖管制冷機(jī)的特點(diǎn)、主要技術(shù)指標(biāo)、可靠性控制措施，同時(shí)介紹了中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所基于“高分四號”衛(wèi)星凝視相機(jī)脈沖管制冷機(jī)研制的新一代脈沖管制冷機(jī)的情況?！案叻炙奶枴毙l(wèi)星上的脈沖管制冷機(jī)采用理化所獨(dú)立研制的高效率壓縮機(jī)。該壓縮機(jī)采用永磁

)1 引言GM制冷機(jī)，即 Gifford-McMahon制冷機(jī)，是由W.E.Gifford和 H.O.McMahon于 1959年發(fā)明的一種回?zé)崾叫⌒偷蜏?span id="syggg00" class="hl">制冷機(jī)［1-2］，具有結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、性能穩(wěn)定、轉(zhuǎn)速低、操作方便等優(yōu)點(diǎn)，其工作溫度范圍可從液氦溫區(qū)至室溫。GM制冷機(jī)廣泛用于科學(xué)研究及低溫電子學(xué)、紅外探測器、低溫泵等領(lǐng)域，如果在尺寸和重量上沒有很高的要求，它在航天、材料、電子、通訊、醫(yī)療等方面也有極其廣泛的用途。對于GM制冷機(jī)，由于磁性蓄冷材料的研制

，加強(qiáng)優(yōu)化控制制冷機(jī)在暖通空調(diào)中的作用探討是很有必要的。本文主要闡述了制冷機(jī)和暖通空調(diào)的概念以及暖通空調(diào)制冷機(jī)研究進(jìn)展和優(yōu)化控制制冷機(jī)在暖通空調(diào)中的作用。關(guān)鍵詞：優(yōu)化控制；制冷機(jī)；暖通空調(diào)引言：隨著生活水平的提高，暖通空調(diào)與人們的工作環(huán)境、生活起居有著有密切的聯(lián)系，暖通空調(diào)在使用過程中耗能量比較嚴(yán)重。通過優(yōu)化控制制冷機(jī)，加強(qiáng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，能夠有效的降低暖通空調(diào)能源浪費(fèi)，提升暖通空調(diào)的節(jié)能效果，推動(dòng)暖通空調(diào)行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。一、制冷機(jī)和暖通空調(diào)的概述暖通空調(diào)主要具

000）斯特林制冷機(jī)污染失效研究進(jìn)展李凌霄，張鎧，曲家闖，汪洋（蘭州空間技術(shù)物理研究所 真空技術(shù)與物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，蘭州730000）斯特林制冷機(jī)內(nèi)部放氣造成的失效嚴(yán)重影響制冷機(jī)壽命。制冷機(jī)內(nèi)部放氣氣體會在回?zé)崞骼涠思芭蛎浨坏蜏乇砻婺Y(jié)，降低回?zé)崞鞯幕責(zé)嵝屎屠漕^換熱面?zhèn)鳠崮芰?，并加大制冷工質(zhì)流動(dòng)阻力。主要介紹了斯特林制冷機(jī)加速壽命試驗(yàn)和污染放氣模擬數(shù)值計(jì)算方法等，提出了制冷機(jī)污染失效研究發(fā)展方向。對今后主要研究方向進(jìn)行了展望。斯特林制冷機(jī)；回?zé)崞鳎晃廴臼?/div>

真空與低溫 2015年6期2015-11-04

94）空間機(jī)械制冷機(jī)降額使用條件分析王兵（北京空間機(jī)電研究所，北京100094）空間機(jī)械制冷機(jī)是紅外探測器組件中的關(guān)鍵組成部分，在性能參數(shù)滿足要求后，可靠性成為制約制冷機(jī)在實(shí)際任務(wù)中應(yīng)用的關(guān)鍵因素。根據(jù)不同的在軌使用壽命要求，對制冷機(jī)采取降額使用的策略是提升在軌可靠性的有效途徑。在總結(jié)制冷機(jī)失效模式及分析其失效機(jī)理基礎(chǔ)上，明確了降額的依據(jù)，并確定了降額因子大小?？臻g機(jī)械制冷機(jī)；失效模式；降額；降額因子0　引言空間制冷機(jī)是紅外探測器組件中的關(guān)鍵組成部分，在性

限公司合理開啟制冷機(jī)組并改善循環(huán)補(bǔ)水方式實(shí)現(xiàn)節(jié)能的措施薛春雨，張彥慧，白宇杰華北制藥河北華諾有限公司通過合理開啟不同的制冷機(jī)，改善循環(huán)補(bǔ)水方式，達(dá)到節(jié)能的效果?？照{(diào)系統(tǒng)；制冷機(jī)；循環(huán)水；節(jié)能；清潔生產(chǎn)在制劑類藥品生產(chǎn)中，使用空調(diào)系統(tǒng)提供恒定的溫度和一定范圍內(nèi)的相對濕度，通過初效、中效、高效過濾系統(tǒng)對空氣進(jìn)行凈化，達(dá)到藥品生產(chǎn)GMP要求的A、B、C、D級潔凈區(qū)的不同要求。因?yàn)橐刂坪愣ǖ臏囟群鸵欢ǚ秶鷥?nèi)濕度，制冷機(jī)組的合理開啟就可以減少電能和循環(huán)水系統(tǒng)中冷卻

勇小型斯特林制冷機(jī)的航空應(yīng)用與發(fā)展趨勢孫 皓，陳曉屏，喬 勇（昆明物理研究所，云南 昆明 650223）介紹了國外軍用航空器搭載的紅外搜索跟蹤系統(tǒng)、紅外對抗系統(tǒng)、導(dǎo)彈及對應(yīng)的制冷機(jī)匹配情況。對目前國外空軍使用的在產(chǎn)或在研的各種整體集成式斯特林制冷機(jī)、線性斯特林制冷機(jī)的特點(diǎn)進(jìn)行了總結(jié)，指出制冷機(jī)的環(huán)境適應(yīng)性與可靠性是制冷機(jī)最重要的發(fā)展特點(diǎn)。機(jī)載紅外系統(tǒng)；斯特林制冷機(jī)；整體集成；線性制冷機(jī)0 引言雖然低溫制冷機(jī)在軍用方面有很多應(yīng)用，但最主要的應(yīng)用是冷卻紅外熱

濕法）、斯特林制冷機(jī)冷卻超流氦杜瓦（半干半濕法）以及斯特林制冷機(jī)預(yù)冷J-T（Joule-Thomson）制冷機(jī)（干法）.通過不斷改進(jìn)，制冷機(jī)的性能和可靠性穩(wěn)步提高.日本依托一系列空間項(xiàng)目，用早期項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)為后續(xù)計(jì)劃確定方向，在解決問題的過程中進(jìn)步，可以為我國開發(fā)相關(guān)技術(shù)提供參考.液氦溫區(qū)；斯特林制冷機(jī)；J-T制冷機(jī)；空間探測器近半個(gè)世紀(jì)以來空間技術(shù)高速發(fā)展，地球觀測、通訊衛(wèi)星、空間探測等各個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展帶動(dòng)了相關(guān)技術(shù)的進(jìn)步.空間探測指發(fā)現(xiàn)和探索天體結(jié)構(gòu)和外層

箱內(nèi)用于降溫的制冷機(jī)不工作。通過采取以下兩措施，該故障得以順利解決。1.清理制冷機(jī)散熱器打開電柜，發(fā)現(xiàn)制冷機(jī)處于跳閘保護(hù)狀態(tài)，經(jīng)檢測，電路正常。這說明制冷機(jī)完好，跳閘說明制冷機(jī)電流過大，引起制冷機(jī)過載。另外， 我們發(fā)現(xiàn)水箱上端制冷機(jī)散熱器表面灰塵和污物較多，在一定程度上阻礙了制冷機(jī)正常散熱。于是，我們清理了制冷機(jī)散熱器表面的沉積物。2.清洗酒精潤版循環(huán)系統(tǒng)關(guān)掉水箱重新開機(jī)，水箱制冷機(jī)只啟動(dòng)了一下就停止工作。把整機(jī)關(guān)掉再重新開機(jī)，故障依然存在。檢查潤版循環(huán)系

攀升。對于水源制冷機(jī)房而言，高溫水源冷卻水直接進(jìn)入冷水機(jī)組工作，就導(dǎo)致冷凝溫度升高，冷凝壓力上升，從而導(dǎo)致制冷機(jī)工作效率大幅度下降。如何有效降低高溫水源工況下的制冷機(jī)房總能耗，是當(dāng)前空調(diào)行業(yè)有待解決的問題之一。許多研究表明，降低冷凝溫度可有效提高制冷機(jī)的能效比。而降低冷凝溫度，將依賴于冷卻水溫度的降低[1-3]。如果先對高溫水源冷卻水進(jìn)行預(yù)冷，然后再送入冷水機(jī)組，將可降低機(jī)組冷凝溫度，提高制冷機(jī)工作效率。預(yù)冷的方式可能有很多，在本文中主要考慮采用冷卻塔進(jìn)行

作參數(shù)對斯特林制冷機(jī)性能影響分析孫述澤 許國太 閆春杰 王田剛 霍英杰(蘭州空間技術(shù)物理研究所真空低溫技術(shù)與物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 蘭州 730000)在調(diào)試階段影響斯特林制冷機(jī)性能的工作參數(shù)主要有:充氣壓力、工作頻率和環(huán)境溫度。其中充氣壓力和工作頻率是最容易更改的參數(shù)，通過分析得到:充氣壓力影響著斯特林制冷機(jī)振子系統(tǒng)的自然頻率，而工作頻率則影響斯特林制冷機(jī)壓機(jī)活塞和排除器的相位差。利用簡化模型分析了環(huán)境溫度對斯特林制冷機(jī)性能的影響。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了充氣壓力、工作頻率和

動(dòng)分置式斯特林制冷機(jī)與傳統(tǒng)的牛津型雙驅(qū)動(dòng)斯特林制冷機(jī)相比沒有膨脹機(jī)驅(qū)動(dòng)電機(jī)，排出器的運(yùn)動(dòng)僅靠兩端的壓差、彈簧剛度和阻尼來實(shí)現(xiàn)。它具有結(jié)構(gòu)簡單緊湊、可靠性高、振動(dòng)輸出相對較小等優(yōu)點(diǎn)，因而廣泛應(yīng)用于紅外元器件、超導(dǎo)濾波器件等其他場合的冷卻。但是由于高頻運(yùn)動(dòng)部件和氣體穿梭導(dǎo)致制冷機(jī)產(chǎn)生的振動(dòng)干擾［1］，會影響氣動(dòng)分置式斯特林制冷機(jī)在對振動(dòng)要求比較苛刻的場合的使用，因此需要可靠的減振技術(shù)來減小制冷機(jī)的振動(dòng)輸出。國外純氣動(dòng)式斯特林制冷機(jī)的被動(dòng)減振技術(shù)研究的比較深入透

引言微型斯特林制冷機(jī)具有效率高、體積小、質(zhì)量輕、啟動(dòng)較快、振動(dòng)低、工作溫度寬等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于車載、機(jī)載、艦載軍事紅外系統(tǒng)。隨著紅外探測器的快速發(fā)展，熱像系統(tǒng)對制冷機(jī)的性能及可靠性提出了更高要求，各國制冷機(jī)制造商都在努力提高其產(chǎn)品可靠性水平。作者首先闡述了可靠性的一些基本知識，之后介紹了RICOR、Thales Cryogenics和BAE等幾家公司對斯特林制冷機(jī)可靠性預(yù)測方法。同時(shí)還詳細(xì)介紹了從上個(gè)世紀(jì)50年代至今國內(nèi)外軍用微型制冷機(jī)可靠性水平的增長情況

能系數(shù)是三熱源制冷機(jī)（如吸收式制冷機(jī)、太陽能制冷機(jī)）的兩個(gè)重要性能參數(shù)。前者決定了該制冷機(jī)的制冷率上界，而后者決定了它所允許的最佳性能系數(shù)的下界。在經(jīng)典熱力學(xué)理論中，可逆三熱源制冷機(jī)可視為一個(gè)由可逆卡諾熱機(jī)驅(qū)動(dòng)的可逆卡諾制冷機(jī)的組合循環(huán)，其過程是在無限時(shí)間、無阻力、無溫差的條件下進(jìn)行的，這意味著該制冷機(jī)的制冷率為0。因此，經(jīng)典熱力學(xué)雖有重要理論意義，但卻無法研究三熱源制冷機(jī)中與制冷率有關(guān)的問題。另外，實(shí)際過程總是不可逆的，是在有限時(shí)間、有阻力、有溫差的條件

向進(jìn)氣型等脈管制冷機(jī)整機(jī)模擬的一維和二維混合計(jì)算模型，采用Darcy－Brinkman－Forehheimer模型和局部非熱平衡模型描述回?zé)崞鲀?nèi)部的流動(dòng)與換熱，并給出了一維與二維計(jì)算區(qū)域連接界面的速度和溫度等重要參數(shù)的傳遞法則，開發(fā)了基于1－2混合計(jì)算模型的脈管制冷機(jī)整機(jī)數(shù)值模擬程序，對3種脈管制冷機(jī)主要部件的流場和溫度場特性進(jìn)行了詳細(xì)分析，直觀地刻畫了脈管制冷機(jī)內(nèi)的工作過程以及復(fù)雜流動(dòng)和換熱現(xiàn)象，例如“速度轉(zhuǎn)向”、“速度環(huán)效應(yīng)”、“溫度環(huán)效應(yīng)”和DC流等