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题名单级脉管制冷机多点取冷实验研究
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作者
张安阔
谢芳
余文辉
韩一楠
熊超
谢晶
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机构
上海海洋大学食品学院
上海超立安科技有限责任公司
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出处
《红外技术》
北大核心
2025年第4期523-529,共7页
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基金
上海市自然科学基金项目(24ZR1428800)。
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文摘
单级脉管制冷机往往只考虑了冷头的制冷性能,其冷指冷头、室温端由于大温度梯度的存在所产生的制冷效用却常被忽略。为最大限度利用该类制冷机的制冷潜力,同时探究其多温区应用可能,由此开展了实验研究。基于一台8W@80K单级同轴型脉管制冷机,采用冷指外部及冷端分别添加负载的方式,模拟不同温区环境。通过热负荷的调控,获得了脉管制冷机不同负载方式下的制冷性能。基于实验数据的对照,分析了不同输入功下,制冷机中间制冷量、冷端制冷量等重要参数间的影响机制,并讨论了其潜在联系。实验结果表明,中间制冷温度、中间制冷量一定时,单级脉管制冷机多温区应用是可行的。
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关键词
脉管制冷机
单级
多点取冷
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Keywords
pulse tube cryocooler
single-stage
multi-point cooling
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分类号
TB651
[一般工业技术—制冷工程]
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题名斯特林制冷机振动控制研究
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作者
龚小丽
张安阔
余文辉
熊超
陈海涛
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机构
上海海洋大学食品学院
上海超立安科技有限责任公司
青岛海尔生物医疗股份有限公司
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出处
《低温工程》
北大核心
2025年第3期18-26,36,共10页
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基金
上海市自然科学基金(24ZR1428800)
上海市科委创新基金项目(230H1103200)。
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文摘
自由活塞斯特林制冷机活塞往复运动带动气压高频变换,进而产生大的振动直接影响其性能和寿命,为了抑制振动,提出了基于被动减振器的解决方法。通过改变减振器运动质量,使其固有频率与制冷机工作频率相匹配,实现整机振动优化。重点考察了不同质量配重块对减振器固有频率的影响规律,发现减振器固有频率随着运动质量的增加而变小,当减振器固有频率与制冷机运行频率保持一致时,能够有效抑制机器振动。实验结果表明,通过优化减振器,3台制冷机振动都得到了有效抑制,相较优化前平均降低40%。
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关键词
斯特林制冷机
被动减振器
振动抑制方法
比较研究
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Keywords
Stirling refrigerator
passive shock absorber
vibration suppression method
comparative study
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分类号
TB651
[一般工业技术—制冷工程]
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题名-86℃低温冰箱用斯特林制冷机的试验研究
被引量：4
- 3
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作者
余文辉
张安阔
熊超
陈海涛
刘占杰
谢晶
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机构
上海海洋大学食品学院
上海超立安科技有限责任公司
青岛海尔生物医疗股份有限公司
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出处
《流体机械》
CSCD
北大核心
2022年第12期1-6,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(51741610)
上海市科委公共服务平台建设项目(20DZ2292200)。
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文摘
为了满足生物样本储存用大容量-86℃低温冰箱冷量要求,研制了一台大冷量自由活塞式斯特林制冷机。介绍了斯特林制冷机的结构特点,探究了不同频率、冷端温度下斯特林制冷机的工作特性;系统分析了运行频率及冷端温度的改变对其性能的影响规律。试验结果表明,斯特林制冷机在输入功率300 W工况下,制冷机最低温度可达到-152.1℃,当输入功率提升至486 W,在-86℃时可获得120 W制冷量。研制的斯特林制冷机适用于-86℃低温冰箱的制冷需要,其研究结果对国内复叠式低温技术的替代具有一定的参考价值。
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关键词
低温冰箱
斯特林制冷机
-86℃
生物样本储存
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Keywords
low temperature freezer
Stirling cryocooler
-86℃
biological sample storage
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分类号
TH12
[机械工程—机械设计及理论]
TB651
[一般工业技术—制冷工程]
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题名斯特林型-80℃低温冷库研究
被引量：1
- 4
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作者
张安阔
吴明
冯英珑
余文辉
熊超
谢晶
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机构
上海海洋大学食品学院
上海超立安科技有限责任公司
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出处
《制冷学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期25-31,共7页
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基金
“十三五”国家重点研发计划(2019YFD0901604)资助项目。
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文摘
-80℃低温冷库在血站、医院以及医疗研究机构的应用越来越多,目前该温区低温冷库多为传统的复叠式制冷方式,本文设计了一座采用斯特林制冷方式的小型-80℃超低温冷库。基于斯特林制冷机低温效率高的优点,结合低温冷库和斯特林制冷机的特点,设计了一座容积为8 m^(3)的-80℃低温冷库,分析了低温冷库的结构特点,研究了真空绝热板和聚氨酯发泡层组成的复合绝热层结构,给出低温冷库漏热损失计算方法。基于冷库热负荷选配课题组研制的斯特林制冷机,开展实验研究并验证了设计方案的可行性,单台斯特林制冷机在200 W输入功空载条件下10 min以内制冷温度可达-80℃,50 min后最低制冷温度稳定在约-160℃,在500 W输入功下制冷量为180 W,对应COP为0.36。
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关键词
冷库
热负荷
低温制冷机
斯特林循环
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Keywords
cold storage
heat load
cryogenic refrigerating machine
Stirling cycle
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分类号
TB611
[一般工业技术—制冷工程]
TB651
[一般工业技术—制冷工程]
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题名-80℃斯特林制冷机设计及实验研究
被引量：1
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作者
郭嘉博
张安阔
余文辉
熊超
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机构
上海海洋大学食品学院
上海超立安科技有限责任公司
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出处
《低温工程》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第4期8-14,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(51741610)。
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文摘
为满足低温存储领域对小型化、大冷量、高效率斯特林制冷机的应用需求,研究基于斯特林制冷机的特点,结合实际现状,设计了一台可用于低温存储领域的-80℃自由活塞式斯特林制冷机。根据其运行原理,通过数值模拟及实验验证重点分析了设备运行频率和工作压力对整机性能的影响,在此基础上讨论并提出了制冷机的优化思路。实验结果表明回热器采用丝网填充,工作压力为2.9 MPa,运行频率为63 Hz时,该制冷机在175.1 W输入功率下,可在-85℃提供29 W冷量输出,COP为0.166;当使用PET材料时,无热负载状态下最快可在42分钟左右冷端温度达到-86℃,其性能表现满足现有小型低温冰箱的冷量需求。通过数值模拟和实验结果的对比,讨论了出现性能差异的原因。
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关键词
斯特林制冷机
性能优化
低温存储
实验研究
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Keywords
Stirling cryocooler
performance optimization
low temperature storage
experi-mental research
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分类号
TB651
[一般工业技术—制冷工程]
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