一种脉管/斯特林气耦合复合型多级制冷机

    公开(公告)号:CN103062952B

    公开(公告)日:2014-12-03

    申请号:CN201310039611.2

    申请日:2013-01-30

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: F25B9/14

    摘要: 本发明公开了一种脉管/斯特林气耦合复合型多级制冷机,包括斯特林制冷单元和脉管制冷单元,所述斯特林制冷单元和脉管制冷单元之间通过气耦合连接且由同一线性压缩机驱动,且斯特林制冷单元的气缸的开口部位与脉管制冷单元冷端换热器密封固定;所述斯特林制冷单元内的排出器装有回热填料的端部依次穿过热端换热器、脉管制冷机单元的第一级脉管制冷机回热器和第一级冷端换热器,并置于所述气缸内;所述排出器与第一级脉管制冷机回热器同轴设置,且滑动配合。本发明兼顾各级的性能,可以获得更优的性能和更高的可靠性;与现有多级脉管制冷机相比,本发明可以通过排出器的控制在冷端获得更大的压比,从而可以获得更低的制冷温度和更大的制冷量。

    采用中继线性压缩机的多级脉管制冷机

    公开(公告)号:CN102980321B

    公开(公告)日:2014-11-05

    申请号:CN201210537336.2

    申请日:2012-12-11

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: F25B9/14 F25B41/00

    摘要: 本发明公开了一种采用中继线性压缩机的多级脉管制冷机,包括依次连通的压缩机、回热器热端换热器、高温段回热器、高温段回热器冷端换热器、一级脉管、一级脉管热端换热器和一级调相部件,以及依次连通的低温段回热器、低温段回热器冷端换热器、二级脉管、二级脉管热端换热器和二级调相部件,高温段回热器的冷端通过管路同时与低温段回热器的热端连通,该管路上设有用于压缩通过管路气体的中继线性压缩机。本发明的采用中继线性压缩机的多级脉管制冷机,实现了多级脉管制冷机高温段回热器冷端压比的进一步增大,进而在多级脉管制冷机冷端获得较大的压比,最终提高多级脉管制冷机的效率,同时具有结构紧凑、寿命长、可靠性高等优点。

    采用全碳气凝胶的深低温排出器及斯特林制冷机

    公开(公告)号:CN103216967A

    公开(公告)日:2013-07-24

    申请号:CN201310149034.2

    申请日:2013-04-25

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: F25B9/14

    摘要: 本发明公开了一种采用全碳气凝胶的深低温排出器包括壳体、冷端和热端,所述冷端设有一层吸附层,该吸附层是由全碳气凝胶构成。在深低温排出器的冷端设有一侧具有较强吸附能力的全碳气凝胶层,以使吸附了氦气的全碳超轻气凝胶材料在10K及10K以下较宽的温度范围内也具有较高的体积比热容,以在10K以下的深低温具有较高的回热效率。本发明还公开了一种斯特林制冷机,将具有全碳气凝胶的深低温排出器应用到斯特林制冷机中,以使斯特林制冷机在深低温区具有良好的稳定性和可靠性,制冷效果高。

    斯特林/脉管复合型制冷机预冷的低温J-T节流制冷机

    公开(公告)号:CN103062951A

    公开(公告)日:2013-04-24

    申请号:CN201310031962.9

    申请日:2013-01-25

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: F25B9/14

    CPC分类号: F25B9/10 F25B9/145

    摘要: 本发明公开了一种斯特林/脉管复合型制冷机预冷的低温J-T节流制冷机,包括预冷单元和制冷单元,制冷单元包括J-T压缩机、第一级回热式换热器、第二级回热式换热器、节流前换热器、节流阀和蒸发器;预冷单元为二级或二级以上的斯特林/脉管复合制冷机机构,用于对J-T节流制冷循环工质氦在进入节流前换热器的高温侧管路前由斯特林/脉管复合型制冷机进行多级预冷的制冷剂进行预冷。本发明的斯特林/脉管复合型制冷机预冷的J-T节流制冷循环的制冷性能也会比现有采用单一回热式制冷机预冷的J-T节流制冷循环高,而且可靠性更高,寿命更长,同时具备结构紧凑等优点。

    液氢温区预冷型直接节流JT制冷机

    公开(公告)号:CN107560226B

    公开(公告)日:2020-09-25

    申请号:CN201710879851.1

    申请日:2017-09-26

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: F25B25/00

    摘要: 本发明公开了一种液氢温区预冷型直接节流JT制冷机,包括JT制冷机系统和预冷系统;JT制冷机系统包括两级线性压缩机、一级逆流换热器、一级预冷换热器、节流阀、冷端换热器、二级加热器;预冷系统可以用制冷机预冷也可以用各种形式的冷能预冷。本发明简化了传统预冷型JT节流制冷机系统结构,消除了部分传热损失,避免了旁通阀的使用,具有结构简单、压比小、重量轻的优势,这种优势在预冷温度较低时尤为明显。在保证制冷机可靠性的同时,本发明使得JT制冷机与清洁无油的线性压缩机匹配性更好,从而保证了系统的清洁性。同时,较单纯使用制冷机制冷,本发明制冷效率也有所提高。

    斯特林/脉管复合型制冷机预冷的低温J-T节流制冷机

    公开(公告)号:CN108954890B

    公开(公告)日:2019-12-24

    申请号:CN201810978586.7

    申请日:2018-08-27

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: F25B9/14

    摘要: 本发明公开了一种斯特林/脉管复合型制冷机预冷的低温J‑T节流制冷机,包括斯特林/脉管预冷单元和J‑T节流制冷单元,所述斯特林/脉管预冷单元包括至少一个斯特林级制冷机和至少一个采用电涡流阻尼调相机构的脉管级制冷机,该电涡流阻尼调相机构利用电涡流阻尼力为脉管级制冷机调相。本发明的斯特林/脉管复合型制冷机预冷的低温J‑T节流制冷机,其中脉管级制冷机采用了电涡流阻尼调相机构,该机构可为脉管级制冷机提供更优的相位,而且电涡流阻尼调相机构通过改变磁场强度实现相位的主动调节,从而使斯特林/脉管预冷单元可以高效的获得10K及以下的制冷温度,更高效地为制冷级J‑T节流制冷循环提供预冷。

    GM制冷机压缩机单元的模型构建方法及检测装置

    公开(公告)号:CN106257054B

    公开(公告)日:2018-06-26

    申请号:CN201610567438.7

    申请日:2016-07-15

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: F04B51/00 G06F17/50

    摘要: 本发明公开了一种GM制冷机压缩机单元的模型构建方法,包括:在不同GM制冷机压缩机单元吸排气压力下,测试待检测GM制冷机压缩机单元的质量流量、吸排气压力与消耗电功,得到GM制冷机压缩机单元的体积流量与压比的函数关系式,以及效率与压比的函数关系式;求取GM制冷机压缩机单元的高压容积和低压容积,完成GM制冷机压缩机单元的模型参数的确定。本发明将基于实际测得的压缩机数据,分析拟合得到压缩机的流量、效率和体积分布等特性,以组成压缩机的模型,用于模拟压缩机在不同工况下的性能;在该压缩机的模型基础上,可对GM型制冷机的冷头进行优化设计,构建的模型更能反映实际制冷机的性能。

    一种利用波纹管作为可调气库的脉管制冷机

    公开(公告)号:CN105546866B

    公开(公告)日:2018-01-02

    申请号:CN201610054685.7

    申请日:2014-04-08

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: F25B9/14 F25B40/06

    摘要: 本发明公开了一种利用波纹管作为可调气库的脉管制冷机,包括依次连通的压缩机、回热器热端换热器、回热器、回热器冷端换热器、脉管冷端换热器、脉管、脉管热端换热器以及调相部件,所述的调相部件包括与脉管热端换热器连通的惯性管、与惯性管另一端连通的波纹管气库、以及用于对波纹管气库的容积进行实时调整的调节机构,所述调节机构为手动调节机构。本发明采用波纹管作为可调气库可以实现对气库体积的实时手动或者自动调节,实现脉管制冷机降温过程中制冷量的最大化,从而达到制冷机快速降温。对于工作在低温下的可调气库,可以通过调节气库体积来减少额外补气所带来的不便。此外,可调气库还可以方便工作人员在制冷机运行中对其进行性能优化研究。

    采用旁通节流的低温间壁式换热器及预冷型J-T制冷机

    公开(公告)号:CN104879968B

    公开(公告)日:2017-10-24

    申请号:CN201510185264.3

    申请日:2015-04-17

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: F25B41/06 F25B25/00

    CPC分类号: F25B9/02

    摘要: 本发明公开了一种采用旁通节流的低温间壁式换热器,包括高压侧管路和低压侧管路,该低温间壁式换热器工作于液氢温区以及更低的温区,所述高压侧管路上至少设有一个与低压侧管路连通的旁通管路,该旁通管路上设有等焓节流元件;所述旁通管路出口处低压侧管路内工质的温度低于旁通管路入口处高压侧管路内工质的温度。本发明同时提供了一种预冷型J‑T制冷机。本发明采用旁通节流改变了换热器中气体的温度场分布,减小了不可逆损失。该换热器用于液氦温区预冷型J‑T制冷机中,降低了高压气体的节流前温度,增大了液氦温区的制冷量,提高了整机效率。

    低温脉动热管实验装置
    40.
    发明授权

    公开(公告)号:CN103968878B

    公开(公告)日:2016-04-27

    申请号:CN201410154751.9

    申请日:2014-04-17

    申请人: 浙江大学

    IPC分类号: G01D21/00 G01N25/18

    摘要: 本发明公开了一种低温脉动热管实验装置,包括:一种低温脉动热管实验装置,包括:真空罩;固定在真空罩内的脉动热管,该脉动热管包括冷凝段蒸发段;与真空罩相对固定的制冷机,该制冷机包括一级冷头和二级冷头;所述一级冷头对真空罩内空间进行低温冷却,提供所述脉动热管所需的低温环境;所述二级冷头对脉动热管的冷凝段进行低温冷却,提供冷凝段所需的冷量。与现有技术相比,本发明的主要创新在于,将脉动热管运用于低温下,同时各部件之间采用螺纹连接,拆卸方便,实现了多参数的测试,可以任意改变弯折数、绝热段长度、充液率、加热量以及倾角。