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30W@20K单级GM制冷机设计及性能实验研究

迟永伟  
【摘要】: Gifford-McMahon制冷机(简称GM制冷机)是一种回热式小型低温制冷机,它利用绝热放气膨胀(又称为西蒙膨胀)原理获得低温,具有结构简单、运转可靠、性能稳定、使用寿命长等许多优点,当对重量、尺寸没有特殊要求时,在航天、材料、电子、通讯、医疗等方面有广泛的用途,特别是30-40K温区大冷量的单级GM制冷机可以满足国内外一些高温超导磁体冷却所需大冷量的要求,在国外已商品化,而在国内仍是空白。 本文以30W@20K单级GM制冷机的研制为研究对象,运用热力学理论对制冷机的理论制冷量、回热器和穿梭等主要热损失、降温时间及最低温度进行了详细地设计计算,确定了制冷机的主要结构尺寸,并为30W@20K单级GM制冷机设计了新型狭缝式冷量换热器,为制冷机选取了气动驱动方式,设计了一台30W@20K单级GM制冷机。 在设计建立的单级GM制冷机的实验平台上,对现有单级GM150制冷机进行了实验研究,通过对比实验分别得出旋转阀旋转角度、回热器材料、高低压力、及压缩机耗气量对制冷机性能的影响,从而得出一组符合设计要求的旋转阀角度,回热器填料及填充比例和高低压比的范围。为进一步完善单级大冷量GM制冷机的研制和开发提供了理论依据和技术支持。


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2 宋乃浩;林良真;张亮;徐向东;王天成;蔡玉荣;付宝全;冯勇;;制冷机直接冷却的超导磁体系统[A];第四届全国低温工程学术会议论文集[C];1999年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 迟永伟;30W@20K单级GM制冷机设计及性能实验研究[D];合肥工业大学;2007年
2 董宇国;紧凑型两级GM制冷机实验测试及性能优化[D];上海交通大学;2009年
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