高频微型脉冲管制冷机的实用化研究 被引量：2

1

作者 梁惊涛 闫令文 +4 位作者 周远 朱文秀 靖葳 巨永林 蔡京辉 《低温与特气》 CAS 2003年第3期1-3,共3页

脉冲管制冷机经过多年的发展,性能不断改善,目前已开始进入实用化阶段。高频微型脉冲管制冷机结构紧凑,应用方便,并且主要工作在需求量较大的液氮温区,因此将首先得到一定规模的应用。介绍了作者针对脉冲管制冷机在红外和超导方面的应... 脉冲管制冷机经过多年的发展,性能不断改善,目前已开始进入实用化阶段。高频微型脉冲管制冷机结构紧凑,应用方便,并且主要工作在需求量较大的液氮温区,因此将首先得到一定规模的应用。介绍了作者针对脉冲管制冷机在红外和超导方面的应用所作的实用化工作,讨论了尚待解决的问题。 展开更多

关键词 脉冲管 制冷机 实用化

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行波型热声发动机与脉冲管配合的实验研究 被引量：2

2

作者 梁惊涛 孙力勇 周远 《低温与特气》 CAS 2002年第4期5-8,共4页

采用热声发动机驱动脉冲管制冷机 ,使彻底消除低温制冷机中的运动部件成为可能。作者研制了行波型热声发动机驱动脉冲管制冷机实验台。进行三个脉冲管与行波型热声发动机的配合实验 ,着重研究了热端气体温度。

关键词 行波型热声发动机 脉冲管 实验研究 脉冲管制冷机 热端气体温度 冷端压降 压力振幅

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脉冲管制冷的理论和实验研究 被引量：1

3

作者 梁惊涛 《制冷学报》 CAS CSCD 1996年第3期1-7,共7页

本文对脉冲管制冷机内部过程进行了深入的理论分析和计算，在此基础上建立了一个普遍适用于基本型、带小孔型和双向进气型脉冲管制冷机的理论模型。首次分析了脉冲管内气体的热力学非对称效应并提出了脉冲管内热粘层的概念，在此基础上... 本文对脉冲管制冷机内部过程进行了深入的理论分析和计算，在此基础上建立了一个普遍适用于基本型、带小孔型和双向进气型脉冲管制冷机的理论模型。首次分析了脉冲管内气体的热力学非对称效应并提出了脉冲管内热粘层的概念，在此基础上揭示了脉冲管的复合制冷机制。建立了一个实验台并通过大量的实验系统地研究了各主要参数对脉冲管制冷机性能的影响，实验结果与理论计算结果相一致。 展开更多

关键词 脉冲管制冷 理论模型 实验 制冷机

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机械制冷机冷却的透射式光学系统支撑结构（英文） 被引量：3

4

作者 王兆利 梁惊涛 +3 位作者 赵密广 陈厚磊 王娟 卫铃佼 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期194-204,共11页

低温光学能够降低红外光学系统自身热噪声,有效提高探测灵敏度。支撑结构是实现光学系统在低温下正常工作的关键部件。设计的透射式低温光学系统工作温度为150 K,采用脉冲管制冷机这种新型机械式低温制冷机做冷源。因制冷机冷指直径较小... 低温光学能够降低红外光学系统自身热噪声,有效提高探测灵敏度。支撑结构是实现光学系统在低温下正常工作的关键部件。设计的透射式低温光学系统工作温度为150 K,采用脉冲管制冷机这种新型机械式低温制冷机做冷源。因制冷机冷指直径较小,直接冷却光学透镜会在透镜内部产生较大温差,影响成像质量,为此设计了一种新型支撑结构,一方面设计了新型的轴向支撑和径向支撑用来减少透镜在低温下的形变,另一方面建立了透镜与脉冲管制冷机之间的传热模型,来指导支撑结构热设计,减小透镜内部温差。最后,对透镜支撑的低温性能进行了测试,实验结果表明,经过3 h,透镜温度由300 K降至150 K,支撑结构很好地保护了透镜并且在降温过程中透镜内部温差小于1 K。当温度从300 K降低到150 K时,光学表面的最大变形小于1λ(1λ=632.8 nm)。支撑结构从机械和热学性能上满足了低温光学系统的需要,为机械式制冷机冷却光学系统的光机结构设计提供了一种新选择。 展开更多

关键词 低温光学 透镜支撑 温度梯度 脉冲管制冷机 红外成像

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液氮温区小型轴向槽道热管的实验研究 被引量：13

5

作者 张利红 梁惊涛 +2 位作者 巨永林 蔡京辉 袁健 《真空与低温》 2003年第3期163-166,共4页

进行了液氮温区小型轴向槽道热管传热性能的实验研究。实验结果表明,低温热管具有一定的传热能力,热管轴向温差小,热阻小;低温热管在小倾角抗重力情况下也能工作,并且倾角对热管传热性能有重要影响。

关键词 液氮温区 轴向槽道热管 传热性能 热阻 毛细极限

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空调压缩机驱动高效同轴脉冲管制冷系统 被引量：9

6

作者 杨鲁伟 周远 +2 位作者 张平生 梁惊涛 朱文秀 《真空与低温》 1998年第3期140-142,共3页

介绍了为实际应用而开发的低成本、高效率、长寿命的制冷系统：空调压缩机驱动的单级同轴脉冲管制冷机。实验获得了３８．４Ｋ的最低温度，制冷量３Ｗ／５０Ｋ，大于６Ｗ／８０Ｋ，输入功率约６２０Ｗ，启动过程操作简单、降温快、运行... 介绍了为实际应用而开发的低成本、高效率、长寿命的制冷系统：空调压缩机驱动的单级同轴脉冲管制冷机。实验获得了３８．４Ｋ的最低温度，制冷量３Ｗ／５０Ｋ，大于６Ｗ／８０Ｋ，输入功率约６２０Ｗ，启动过程操作简单、降温快、运行稳定。 展开更多

关键词 空调 压缩机 同轴脉冲管 制冷系统 低温制冷

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一种可主动控制工作温度的低温回路热管 被引量：5

7

作者 闫涛 梁惊涛 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期2218-2222,共5页

低温回路热管是一种应用前景广阔的航天器热控设备。为了利用低温回路热管实现航天器低温部件的主动控温,进行了低温回路热管传热性能试验,并对试验中发现的低温回路热管控温性能进行了理论分析,进而对现有低温回路热管的结构进行了改... 低温回路热管是一种应用前景广阔的航天器热控设备。为了利用低温回路热管实现航天器低温部件的主动控温,进行了低温回路热管传热性能试验,并对试验中发现的低温回路热管控温性能进行了理论分析,进而对现有低温回路热管的结构进行了改进。改进后的低温回路热管能够在全功率范围内保持系统温差(主蒸发器与冷凝器温差)恒定,并能通过调节储液器上的加热功率,实现一定温度范围内的主动温度控制,使低温回路热管具有了毛细泵回路的控温功能。 展开更多

关键词 回路热管 主动控温 低温设备

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采用喷嘴结构的高效微型同轴脉冲管制冷机 被引量：4

8

作者 周远 巨永林 +2 位作者 朱文秀 梁惊涛 罗二仓 《真空与低温》 1998年第3期150-155,共6页

首次介绍了一种采用对称喷嘴结构调相装置代替脉冲管和气库之间的阻力元件（小孔、毛细管或调节阀）的同轴脉冲管制冷机。理论分析和初步的实验研究表明，通过合理的喷嘴曲线设计，在相同功耗下，可进一步降低制冷温度，提高脉冲管制冷... 首次介绍了一种采用对称喷嘴结构调相装置代替脉冲管和气库之间的阻力元件（小孔、毛细管或调节阀）的同轴脉冲管制冷机。理论分析和初步的实验研究表明，通过合理的喷嘴曲线设计，在相同功耗下，可进一步降低制冷温度，提高脉冲管制冷机的性能。 展开更多

关键词 脉冲管 制冷机 对称喷嘴 微型 低温制冷机

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改进冷端换热器的大功率脉冲管制冷机 被引量：3

9

作者 孙卫佳 孙力勇 +2 位作者 梁惊涛 周远 靖葳 《真空与低温》 2001年第1期27-32,共6页

依据热力学非对称理论对脉冲管制冷机冷端的热力学过程进行分析，采用输出功率 3 kW的压缩机在 80 K时得到了 35 W的制冷量，并提出了改进方案；搭建了单级低频大功率脉冲管制冷机的实验台，采用新型的填料烧结型换热器作为脉冲管的冷... 依据热力学非对称理论对脉冲管制冷机冷端的热力学过程进行分析，采用输出功率 3 kW的压缩机在 80 K时得到了 35 W的制冷量，并提出了改进方案；搭建了单级低频大功率脉冲管制冷机的实验台，采用新型的填料烧结型换热器作为脉冲管的冷头。实验表明改进冷端换热器是提高脉冲管制冷机制冷效率的关键技术。 展开更多

关键词 填料烧结型换热器 脉冲管制冷机 制冷功率 换热过程

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改进的行波型热声发动机的初步实验研究 被引量：2

10

作者 孙力勇 罗二仓 +1 位作者 梁惊涛 周远 《真空与低温》 2001年第2期97-101,共5页

介绍了新型行波热声发动机的实验装置，并与原有的实验装置进行了比较，对试验 结果进行了分析和讨论。在工作气体为氮气，压力为1.56 MPa，热端气体温度615 ℃时得到 压比1.083。

关键词 热声发电机 起振温度 压力波 温度突升 热声制冷 氮气 结构 热致声效率

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高频微型非金属脉冲管制冷机轴向导热损失的计算分析 被引量：2

11

作者 党海政 梁惊涛 周远 《真空与低温》 2005年第1期9-13,28,共6页

针对所开发的高频微型同轴非金属脉冲管制冷机进行了轴向导热损失的计算与分析,并与相同几何尺寸的金属脉冲管制冷机进行了比较。仅从降低轴向导热损失的角度讲,使用低导热率的非金属材料制作制冷机部件对制冷性能有较大的积极作用。对... 针对所开发的高频微型同轴非金属脉冲管制冷机进行了轴向导热损失的计算与分析,并与相同几何尺寸的金属脉冲管制冷机进行了比较。仅从降低轴向导热损失的角度讲,使用低导热率的非金属材料制作制冷机部件对制冷性能有较大的积极作用。对于2台实验样机而言,通过蓄冷器和脉冲管内的气体的轴向导热损失已经超出通过各自管壁的轴向导热而成为最大的导热损失项,但通过蓄冷填料的轴向导热损失却成为三项损失中一个可以忽略的小量,这是非金属脉冲管制冷机区别于相同几何尺寸的常规金属脉冲管制冷机的显著特点。 展开更多

关键词 热损失 计算分析 微型 高频 脉冲管制冷机 机轴 几何尺寸 非金属材料 积极作用 制冷性能 实验样机 轴向导热 导热率 蓄冷器 同轴

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液氮温区同轴脉冲管制冷机的实验研究 被引量：2

12

作者 袁鹍 牛强 +1 位作者 梁惊涛 巨永林 《真空与低温》 2002年第1期55-57,61,共4页

脉冲管制冷机冷头朝上布置可以使制冷机与超导器件的耦合更方便 ,但对G -M型脉冲管制冷机 ,重力会对这种布置方式产生不利影响。对双向进气型脉冲管制冷机 ,直流和耦合传热会共同影响脉冲管制冷机的性能。介绍了液氮温区G -M型同轴脉冲... 脉冲管制冷机冷头朝上布置可以使制冷机与超导器件的耦合更方便 ,但对G -M型脉冲管制冷机 ,重力会对这种布置方式产生不利影响。对双向进气型脉冲管制冷机 ,直流和耦合传热会共同影响脉冲管制冷机的性能。介绍了液氮温区G -M型同轴脉冲管制冷机的实验结果 。 展开更多

关键词 脉冲管制冷机 液氮温区 蓄冷器 温度分布 制冷性能 实验研究

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液氮温区低温回路热管的实验研究——第二部分:主蒸发器的降温过程 被引量：2

13

作者 莫青 蔡京辉 +1 位作者 梁惊涛 周远 《真空与低温》 2005年第3期162-164,169,共4页

由于低温回路热管工作在深低温区,因而需要研究它的主蒸发器从环境温度即常温向工作温度的降温过程。通过对实验现象的观察,指出了环境漏热和气库容积对主蒸发器降温过程的影响。

关键词 低温回路热管 液氮温区 蒸发器 冷凝器

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液氮温区低温回路热管的实验研究——第一部分:结构设计和实验系统 被引量：1

14

作者 莫青 蔡京辉 +1 位作者 梁惊涛 周远 《真空与低温》 2005年第1期19-21,共3页

由于回路热管是近20年内发展起来的新技术,因而除理论研究外在实验研究方面仍需要进一步深入研究。此外,为改善制冷机与被冷却器件的集成关系,需要发展能够工作在深低温区的低温回路热管。为此,搭建了低温回路热管的实验台,并设计了一... 由于回路热管是近20年内发展起来的新技术,因而除理论研究外在实验研究方面仍需要进一步深入研究。此外,为改善制冷机与被冷却器件的集成关系,需要发展能够工作在深低温区的低温回路热管。为此,搭建了低温回路热管的实验台,并设计了一种结构简单的低温回路热管,为下一步研究低温回路热管的启动特性和传热特性做准备。 展开更多

关键词 实验研究 热管 回路 实验系统 结构设计 液氮温区 理论研究 传热特性 启动特性 制冷机 低温区 实验台

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一种透射式低温光学系统的设计与验证 被引量：1

15

作者 王兆利 梁惊涛 +2 位作者 赵密广 陈厚磊 王娟 《红外》 CAS 2018年第6期8-14,共7页

由于能够减小系统自身的热噪声和提高系统信噪比,低温光学是实现高灵敏度红外探测的必要手段。提出了一种将脉冲管制冷机用作冷源的透射式低温光学系统。这种新型低温光学系统可用于体积和重量受限而又需要进行高灵敏度红外探测的场合... 由于能够减小系统自身的热噪声和提高系统信噪比,低温光学是实现高灵敏度红外探测的必要手段。提出了一种将脉冲管制冷机用作冷源的透射式低温光学系统。这种新型低温光学系统可用于体积和重量受限而又需要进行高灵敏度红外探测的场合。从光学设计、光机结构设计和内部热噪声分析等方面说明了透射式低温光学系统的设计过程。搭建了用于对脉冲管制冷机冷却光学系统的可行性进行验证的试验系统,并从系统内部热噪声的角度对低温光学的有效性进行了验证。实验结果表明,经过3h,透镜温度由300K降至设计温度150K,继续降温则可达到最低温度105K。测试过程中,透镜保持完好,验证了将脉冲管制冷机用作冷源的可行性。用黑体和320×256元碲镉汞探测器对光学系统自身的热噪声进行了测试。结果表明,当光学系统的温度从300K降至215K时,其自身热辐射减少了75%。这与理论分析结果一致,验证了低温光学降噪的有效性。 展开更多

关键词 低温光学 脉冲管制冷机 内部热噪声 红外成像

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高频脉冲管制冷机交变蓄冷器流动阻力特性实验研究——第一部分:研究现状及进展 被引量：1

16

作者 王希龙 赵密广 +1 位作者 蔡京辉 梁惊涛 《真空与低温》 2004年第1期17-20,共4页

总结了高频微型脉冲管制冷机蓄冷器交变流动阻力特性的研究现状。针对高频脉冲管制冷机设计过程中引用不同的流动阻力系数使得流动压力降结果相差很大的实际情况,系统总结了已有的研究成果,明确了不同经验公式和图表的适用范围,有利于... 总结了高频微型脉冲管制冷机蓄冷器交变流动阻力特性的研究现状。针对高频脉冲管制冷机设计过程中引用不同的流动阻力系数使得流动压力降结果相差很大的实际情况,系统总结了已有的研究成果,明确了不同经验公式和图表的适用范围,有利于提高高频脉冲管制冷机设计的可靠性。 展开更多

关键词 高频脉冲管 制冷机 交变蓄冷器 流动阻力特性 研究现状 换热系数

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行波型热声制冷机及混合工质的实验研究 被引量：1

17

作者 孙力勇 梁惊涛 +1 位作者 袁鵾 周远 《真空与低温》 2001年第4期225-228,共4页

行波型热声制冷机 ,因采用热声发动机驱动脉冲管制冷机 ,使消除低温制冷机中的运动部件成为可能。作者建立了行波型热声制冷机实验装置 ,采用氮气、氦气及其混合气进行了行波型热声发动机与脉冲管制冷机的配合实验 ,获得 73 .8℃的最大... 行波型热声制冷机 ,因采用热声发动机驱动脉冲管制冷机 ,使消除低温制冷机中的运动部件成为可能。作者建立了行波型热声制冷机实验装置 ,采用氮气、氦气及其混合气进行了行波型热声发动机与脉冲管制冷机的配合实验 ,获得 73 .8℃的最大温降。着重研究了热端气体温度、压力振幅和冷端温降的变化规律。 展开更多

关键词 行波型热声制冷机 混合工质 脉冲管 实验研究 热端气体 温度 压力振幅 冷端温降

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一种适用于空间红外传感器的低温冷源———紧凑式微型同轴脉冲管制冷机

18

作者 巨永林 周远 +2 位作者 朱文秀 梁惊涛 杨建慧 《红外与激光工程》 EI CSCD 1998年第4期54-57,共4页

由于低温端没有运动活塞，脉冲管制冷机近年来得到迅速发展。它结构简单，可靠性和工作寿命高，特别是冷头振动和被冷却元件的抗电磁干扰大大减少，具有不可替代的优越性，是空间微型低温制冷技术的一个重大进步。文中简述脉冲管制冷机... 由于低温端没有运动活塞，脉冲管制冷机近年来得到迅速发展。它结构简单，可靠性和工作寿命高，特别是冷头振动和被冷却元件的抗电磁干扰大大减少，具有不可替代的优越性，是空间微型低温制冷技术的一个重大进步。文中简述脉冲管制冷机用于空间红外传感器需要解决的问题。 展开更多

关键词 微型 脉冲管制冷机 红外传感器 制冷机

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斯特林型脉冲管制冷机的最新进展

19

作者 侯宇葵 靖葳 +2 位作者 袁鹍 周远 梁惊涛 《真空与低温》 2002年第2期63-70,共8页

介绍了斯特林型脉冲管制冷机在理论分析和实用化方面的进展。与斯特林制冷机相比 ,由于低温端没有运动部件 ,脉冲管制冷机在寿命、可靠性和振动等方面有明显的优势 ,同时直流现象的发现和对它的抑制 ,以及双向进气、长颈管等调相机构的... 介绍了斯特林型脉冲管制冷机在理论分析和实用化方面的进展。与斯特林制冷机相比 ,由于低温端没有运动部件 ,脉冲管制冷机在寿命、可靠性和振动等方面有明显的优势 ,同时直流现象的发现和对它的抑制 ,以及双向进气、长颈管等调相机构的应用 ,使得斯特林型脉冲管制冷机的效率也可以达到或超过斯特林制冷机 ,从而使斯特林型脉冲管制冷机在空间。 展开更多

关键词 斯特林型脉冲管制冷机 双向进气 效率 应用 空间科学 直流现象 红外器件 超导器件

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高频脉冲管制冷机交变蓄冷器流动阻力特性实验研究——第三部分:理论分析与实验结果

20

作者 王希龙 赵密广 +2 位作者 蔡京辉 梁惊涛 周远 《真空与低温》 2004年第3期132-136,共5页

从基本方程入手分析交变流动蓄冷器,得到了不同于稳态流动的交变流动阻力系数定义,并在动态实验台的基础上,研究高频交变流动蓄冷器的阻力特性。实验中发现交变流动与稳态流动阻力系数的关系不能用简单的倍数关系表示,finst/fst比例因... 从基本方程入手分析交变流动蓄冷器,得到了不同于稳态流动的交变流动阻力系数定义,并在动态实验台的基础上,研究高频交变流动蓄冷器的阻力特性。实验中发现交变流动与稳态流动阻力系数的关系不能用简单的倍数关系表示,finst/fst比例因子随着瞬态雷诺数而变化;交变流动阻力系数随瞬时Re变化存在非对称性。所得实验结果对于高频脉冲管制冷机的整机数值模拟有重要的参考价值。 展开更多

关键词 交变流动 蓄冷器 制冷机 流动阻力特性 表示 阻力系数 高频 实验研究 实验结果 稳态流

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