新型丙纶纤维填充式回热器单级脉管制冷机性能实验研究

发布时间：2018-03-28 20:03

  本文选题：脉管制冷机　切入点：回热器　出处：《红外技术》2017年04期

【摘要】：回热器作为回热式低温制冷机的关键部件,其填充介质对整体性能影响很大。采用丙纶纤维作为回热器新型填充介质,对单级脉管制冷机进行了试验研究。对丙纶微尺度空间结构及物理性能进行了分析,基于充气压力分别为3.5 MPa/3.0 MPa/2.8 MPa/2.5 MPa/2.0 MPa/1.5 MPa的工况下,进行了降温性能、频率性能、制冷性能试验,获取了最低制冷温度,最佳工作频率及最大比卡诺效率。研究结果表明,充气压力对丙纶填充回热器的制冷机整体性能影响较大,工作频率的影响不是很明显。最终获得了最大比卡诺效率9.46%@170 K/10.06 W/77 W,最大制冷量为5.47 W@120 K/2.5 MPa、12.02 W@150 K/3.0 MPa、16.49 W@170 K/3.0 MPa,并获得了96.4 K的最低制冷温度。
[Abstract]:As the key component of the regenerative cryogenic refrigerator, the filling medium of the regenerator has a great influence on the whole performance. The polypropylene fiber is used as the new filling medium for the regenerator. The experimental study of single stage pulse tube refrigerator is carried out. The microspatial structure and physical properties of polypropylene fiber are analyzed. Based on the condition of 3.5 MPa/3.0 MPa/2.8 MPa/2.5 MPa/2.0 MPa/1.5 MPa, the cooling performance and frequency performance are carried out. In the refrigeration performance test, the lowest refrigeration temperature, the best working frequency and the maximum specific Carnot efficiency are obtained. The results show that the inflatable pressure has a great influence on the overall performance of the refrigerators filled with polypropylene fiber. The effect of working frequency was not obvious. Finally, we got the maximum Bicano efficiency of 9.4667: 170K / 10.06 W/ 77W, and the maximum refrigerating capacity was 5.47 W120K / 120K / 2.5 MPa 12.02 W @ 150K / 3.0 MPa / 16.49 W @ 170 KR / 3.0 MPA, and got a minimum cooling temperature of 96.4 K.
【作者单位】： 中国科学院上海技术物理研究所;上海海事大学商船学院;
【基金】：中国博士后科学基金项目(2016M590385) 上海市自然基金资助项目(15ZR1419900)
【分类号】：TB651

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本文编号：1677832