20K溫區(qū)單級脈沖管制冷機實驗研究.pdf

1、脈沖管制冷機是一種新型小型低溫制冷機，它利用高壓絕熱放氣膨脹原理獲得低溫。該制冷機由于冷頭沒有運動部件，具有制造簡單、壽命長、振動小、噪聲低等突出優(yōu)點，可望在空間技術(shù)、超導、低溫電子等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。然而，由于脈管制冷機效率至今仍低于傳統(tǒng)的低溫制冷機(如G-M制冷機、斯特林制冷機等)，從而限制了它的廣泛應(yīng)用。如何進一步提高制冷效率和可靠性是它得以廣泛應(yīng)用的首要前提。本文首先回顧了脈管制冷機的發(fā)展歷史和最新研究進展，在此基礎(chǔ)上，針對現(xiàn)有

2、的材料和加工工藝，提出了20K溫區(qū)單級脈沖管制冷機目標制冷量為7W/20K。具體工作如下：
　　首先計算單級脈沖管制冷機制冷量。先通過焓流理論初步估算單級脈沖管制冷機冷端理論制冷量，然后計算制冷機的各種損失，最后用理論制冷量減去各項損失，從而得到計算實際制冷量6.8W/20K。
　　其次單級脈沖管制冷機實驗臺的搭建。脈沖管制冷機實驗臺包括制冷機系統(tǒng)、測量系統(tǒng)和真空絕熱系統(tǒng)。該實驗臺設(shè)備先進，具有測量精度高，操作控制方便靈活等