电动汽车热管理技术研究进展 被引量：12

1

作者 邹慧明 唐坐航 +1 位作者 杨天阳 田长青 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期15-27,56,共14页

电动汽车热管理技术是驾乘安全与舒适的重要保证,是电动汽车发展的核心关键技术之一。本文从电动汽车热管理需求、发展历程以及关键零部件技术发展几个方面,梳理总结了电动汽车热管理技术的研究现状与发展趋势,并进一步从环保制冷剂替代... 电动汽车热管理技术是驾乘安全与舒适的重要保证,是电动汽车发展的核心关键技术之一。本文从电动汽车热管理需求、发展历程以及关键零部件技术发展几个方面,梳理总结了电动汽车热管理技术的研究现状与发展趋势,并进一步从环保制冷剂替代,智能化控制与乘员舱舒适性提升方面对电动汽车热管理未来技术发展进行了阐述与展望,以期为业内同行提供参考。 展开更多

关键词 电动汽车 热管理 热泵 系统构架 技术进展

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空间吸附制冷技术的研究进展 被引量：2

2

作者 王兆利 李亚丽 +1 位作者 罗宝军 洪国同 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期57-61,共5页

吸附制冷机具有工作寿命长、无运动部件、不会产生振动、可靠性较高、无电磁干扰的特点,是未来空间制冷技术中最重要的制冷技术之一。介绍了美国和欧洲空间吸附式制冷技术的发展和研究热点,结合中国深空探测对低温制冷技术的需求提出了... 吸附制冷机具有工作寿命长、无运动部件、不会产生振动、可靠性较高、无电磁干扰的特点,是未来空间制冷技术中最重要的制冷技术之一。介绍了美国和欧洲空间吸附式制冷技术的发展和研究热点,结合中国深空探测对低温制冷技术的需求提出了发展空间吸附制冷技术的建议。 展开更多

关键词 吸附制冷机 深空探测 研究进展

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电动客车用余热回收型热泵的换热器优化及性能实验研究 被引量：2

3

作者 张文超 邹慧明 +2 位作者 韩欣欣 唐明生 田长青 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期91-99,共9页

本文针对热泵空调系统在冬季低温工况下制热能力衰减问题,通过换热器设计优化,研发出基于喷射补气的余热回收型热泵空调系统,并进行了性能实验研究。结果表明:研制的准二级压缩电动客车热泵空调系统在低温条件下具有较好的制热性能。在... 本文针对热泵空调系统在冬季低温工况下制热能力衰减问题,通过换热器设计优化,研发出基于喷射补气的余热回收型热泵空调系统,并进行了性能实验研究。结果表明:研制的准二级压缩电动客车热泵空调系统在低温条件下具有较好的制热性能。在环境温度为-20℃,车内温度为20℃,余热量为1.8 kW的制热工况下,相比于无余热回收工况,系统制热量和COP分别提升了33.15%和9.94%;在环境温度为35℃,车内温度为27℃的制冷工况下,电池散热量为2.0 kW时,相比于无电池冷却的单级压缩系统,优化后的电动客车热泵空调系统的总制冷量和COP分别提升了4.58%和3.72%。 展开更多

关键词 热泵空调系统 余热回收 喷射补气 换热器

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空间自由活塞斯特林发电机气体轴承研究

4

作者 杨明卓 牟健 +1 位作者 林明嫱 洪国同 《电源技术》 CAS 北大核心 2024年第3期500-505,共6页

自由活塞斯特林发电机具有可靠性高,使用寿命长,可适应多种形式的热源等优点,在深空探测和探月工程领域具有广泛的应用前景。气体轴承技术作为发电机的关键技术之一,可使活塞实现无接触的支撑,并做高频往复运动,从而提高发电机的可靠性... 自由活塞斯特林发电机具有可靠性高,使用寿命长,可适应多种形式的热源等优点,在深空探测和探月工程领域具有广泛的应用前景。气体轴承技术作为发电机的关键技术之一,可使活塞实现无接触的支撑,并做高频往复运动,从而提高发电机的可靠性。为了研究发电机在实际运行过程中气体轴承的特性,建立了气体轴承耦合间隙密封的三维计算模型,通过CFD数值模拟对流场进行了求解,分析了在交变流动下气体轴承承载力以及耗气量的变化规律,发现随着压缩腔的压力变化,气体轴承提供的承载力呈周期性变化趋势,承载力与供气压力及偏心率呈正相关关系。增大气体轴承节流孔孔径,可使承载力变大,但一个周期下的耗气量将增多。对于所研究的千瓦级发电机,动力活塞采用直径为0.1 mm的节流孔,在交变流动下,气体轴承最小可以产生1200 N/mm的径向支撑刚度,符合设计需求。 展开更多

关键词 自由活塞斯特林发电机 气体轴承 承载特性 CFD模拟

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Tm：YAG激光器在低温下的激光特性实验研究

5

作者 李建国 张小富 +1 位作者 崔前进 蔡京辉 《激光杂志》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期3-4,共2页

研究了采用激光二极管(LD)侧面抽运Tm:YAG的激光器的低温输出特性。实验利用液氮杜瓦装置对Tm:YAG晶体进行冷却,最低温度达到了78.2K。采用平凹腔结构,采用中心波长785nm的激光二极管为抽运源,当LD注入功率为60W,晶体工作温度为80K时,... 研究了采用激光二极管(LD)侧面抽运Tm:YAG的激光器的低温输出特性。实验利用液氮杜瓦装置对Tm:YAG晶体进行冷却,最低温度达到了78.2K。采用平凹腔结构,采用中心波长785nm的激光二极管为抽运源,当LD注入功率为60W,晶体工作温度为80K时,获得了14.2W的连续激光输出,光)光转换效率为23.67%。实验测试了在相同泵浦功率,不同温度下Tm:YAG晶体的激光输出功率。 展开更多

关键词 激光技术 TM YAG激光器 激光二极管抽运 低温

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制冷用无油线性压缩机中排气阀动态特性实验研究 被引量：6

6

作者 李诚展 李建国 +1 位作者 孙建 蔡京辉 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期13-17,32,共6页

基于实验室自行研制的无油线性压缩机搭建了研究排气阀片动态特性的实验装置。通过改变吸排气压缩比、阀片厚度和压缩机运行频率,测量了压缩机的排气阀的运动特性,探究了影响排气阀动态特性的主要因素。实验结果表明,较高的压比使得气... 基于实验室自行研制的无油线性压缩机搭建了研究排气阀片动态特性的实验装置。通过改变吸排气压缩比、阀片厚度和压缩机运行频率,测量了压缩机的排气阀的运动特性,探究了影响排气阀动态特性的主要因素。实验结果表明,较高的压比使得气阀排气压损增加;提高运行频率虽然减小排气损失,但同时会增大泄漏量。阀片刚度较小时会增大排气腔向气缸的泄漏,刚度较大时增大排气损失。 展开更多

关键词 线性压缩机 无油 排气阀 动态特性

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25 K单级斯特林型脉管制冷机设计与实验研究 被引量：2

7

作者 朱强龙 全加 +2 位作者 刘彦杰 刘欣彤 梁惊涛 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第6期24-31,共8页

为使单级斯特林型脉管制冷机在该温区获得应用,设计了一台单级斯特林型脉冲管制冷机,其调相方式采用惯性管、多路旁通、双向进气三者联合调相。利用低温制冷机模拟软件Sage的模拟结果,分别对两段回热器及3种调相机构进行了指导设计。在... 为使单级斯特林型脉管制冷机在该温区获得应用,设计了一台单级斯特林型脉冲管制冷机,其调相方式采用惯性管、多路旁通、双向进气三者联合调相。利用低温制冷机模拟软件Sage的模拟结果,分别对两段回热器及3种调相机构进行了指导设计。在压缩机最大扫气体积小于0. 01 L情况下,制冷机在输入功率250 W时,最低无负荷温度能够降至24. 1 K,在30 K能够提供大约0. 58 W的冷量,达到了初步的实验预期目标。 展开更多

关键词 单级 多路旁通 双向进气 25K

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层流化元件对脉冲管制冷机性能影响的实验研究 被引量：1

8

作者 王乃亮 赵密广 +1 位作者 陈厚磊 梁惊涛 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期35-38,共4页

分析了射流对制冷机性能的影响机理,并设计了一种锥形挡片,将其作为同轴型脉冲管热端的层流元件。并通过实验研究了该层流元件与传统丝网式层流元件等对制冷机性能的影响规律。结果表明,合适的层流元件能够有效抑制射流,提高制冷机的效... 分析了射流对制冷机性能的影响机理,并设计了一种锥形挡片,将其作为同轴型脉冲管热端的层流元件。并通过实验研究了该层流元件与传统丝网式层流元件等对制冷机性能的影响规律。结果表明,合适的层流元件能够有效抑制射流,提高制冷机的效率。其中采用铜挡片与铜丝网组合的方式,层流化效果最好,制冷机性能最佳。该脉冲管制冷机在250 W输入电功下,最高可以获得11.2 W@80 K的制冷量。 展开更多

关键词 脉冲管 层流化 射流

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无油线性压缩机变容量制冷性能实验研究

9

作者 曾勇 李建国 +1 位作者 胡和敏 梁惊涛 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期46-50,共5页

无油线性压缩机具有结构简单紧凑、效率高和寿命长等优点,在航空航天热控领域具有巨大的发展潜力。针对实验室研制的无油线性压缩机进行变容量制冷性能研究,分析行程和余隙容积变化对压缩机的制冷性能受的影响。实验结果表明,在冷凝温度... 无油线性压缩机具有结构简单紧凑、效率高和寿命长等优点,在航空航天热控领域具有巨大的发展潜力。针对实验室研制的无油线性压缩机进行变容量制冷性能研究,分析行程和余隙容积变化对压缩机的制冷性能受的影响。实验结果表明,在冷凝温度为48℃,蒸发温度为10℃,热沉温度维持15℃,行程从6.5 mm增加到8.9 mm时,压缩机的制冷量会随行程的增大而增大。在行程为8.9 mm时,最大制冷量为180 W;系统的COP和压缩效率会随着行程的增大先增大后减小,在行程为7.9 mm时,具有最高COP和压缩效率,分别为1.78%和30.6%。在冷凝温度为55℃,蒸发温度为10℃,热沉温度稳定在15℃,系统的余隙长度从0.1 mm增加到1.1 mm时,随着余隙长度的增加,压缩机的制冷量、COP和压缩效率会逐渐降低。电机效率会随着余隙容积的增加先升高后降低,在余隙长度为0.9 mm时,电机效率为78.4%。 展开更多

关键词 无油线性压缩机 变容量 制冷性能 行程 余隙容积

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低能同步辐射CCD冷却系统设计与实验研究

10

作者 高昶 张洋洋 +1 位作者 洪国同 杨彦佶 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期28-32,共5页

根据低能(LE)同步辐射电荷耦合元件(CCD)器件冷却要求设计了一套方便拆装的冷却系统,并且通过漏热计算选择了配套的脉冲管制冷机。分析模拟了CCD器件表面及其安装底板的温度均匀性。对关键部件制冷机性能进行了测试,得到不同功率下的降... 根据低能(LE)同步辐射电荷耦合元件(CCD)器件冷却要求设计了一套方便拆装的冷却系统,并且通过漏热计算选择了配套的脉冲管制冷机。分析模拟了CCD器件表面及其安装底板的温度均匀性。对关键部件制冷机性能进行了测试,得到不同功率下的降温曲线,采用组合控温方式能够方便调节CCD器件至指定温度,在控温仪的自动控制下达到较高的控温精度。冷却系统工作温度范围为-100℃至室温。 展开更多

关键词 CCD器件 脉冲管制冷机 冷却系统 控温

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冷原子腔体的设计与实验研究

11

作者 林明嫱 洪国同 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第5期1-6,共6页

为满足冷原子的各类量子实验,设计了用脉冲管制冷机冷却的冷原子腔体。采用ANSYS软件建立了冷原子腔体低温组件模型并进行热模拟,得到其整体的漏热主要是通过低温组件和真空罩内壁的辐射换热,并分析了接触热阻对于样品腔均温性的影响。... 为满足冷原子的各类量子实验,设计了用脉冲管制冷机冷却的冷原子腔体。采用ANSYS软件建立了冷原子腔体低温组件模型并进行热模拟,得到其整体的漏热主要是通过低温组件和真空罩内壁的辐射换热,并分析了接触热阻对于样品腔均温性的影响。同时开展了超真空低温条件下的测量实验,分析并改进铂电阻温度计不同安装方式对于测温的影响,实现了低温条件下温度计的绝缘、粘接和测量,同时验证了模型的准确性,最终得到均温性小于10 mK,真空度达到10^(-8)Pa的冷原子腔体系统。 展开更多

关键词 冷原子腔体系统 热模拟 测温方法 热分析

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-30至50℃车辆工况下CO_(2)喷射器的适应性研究

12

作者 杨天阳 邹慧明 +2 位作者 周晖 王春磊 田长青 《汽车工程》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期682-690,共9页

为推动喷射器回收膨胀功技术的实车应用,本文开展了-30~50℃宽温区运行工况下车用压缩-引射式CO_(2)热泵系统制冷制热性能及喷射器膨胀功回收特性研究,重点分析了工作喷嘴对固定尺寸喷射器变工况适应性的影响。结果表明:制冷工况下随着... 为推动喷射器回收膨胀功技术的实车应用,本文开展了-30~50℃宽温区运行工况下车用压缩-引射式CO_(2)热泵系统制冷制热性能及喷射器膨胀功回收特性研究,重点分析了工作喷嘴对固定尺寸喷射器变工况适应性的影响。结果表明:制冷工况下随着环境温度升高,喷射系数递减,而升压比递增;制热工况下随着环境温度降低,喷射系数和升压比均先增大后减小;制冷工况下喷射器回收膨胀功占最大可回收膨胀功的16.7%~37.2%,制热工况下为9.9%~41.3%;以高温制冷工况设计的固定尺寸喷射器难以适应低温制热工况,偏离设计工况时,喷嘴出口过膨胀会造成激波能量损失,而低温制热工况下喷嘴出口因欠膨胀会导致喷射器无引射效果。 展开更多

关键词 电动汽车 喷射器 CO_(2) 适应性 热泵系统

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一种透射式低温光学系统的光机结构热设计 被引量：3

13

作者 王兆利 梁惊涛 +2 位作者 赵密广 陈厚磊 卫铃佼 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期30-34,共5页

针对脉冲管制冷机做冷源的低温光学系统的热控指标,从传热学的角度出发,设计了一种具有对称传热路径的光机结构。搭建了试验装置对光机结构的低温性能进行了测试,实验结果表明,经过3个小时,透镜温度由300 K降至150 K,支撑结构很好的保... 针对脉冲管制冷机做冷源的低温光学系统的热控指标,从传热学的角度出发,设计了一种具有对称传热路径的光机结构。搭建了试验装置对光机结构的低温性能进行了测试,实验结果表明,经过3个小时,透镜温度由300 K降至150 K,支撑结构很好的保护了透镜没有使之损坏并且降温过程中透镜内部的温差小于1 K。光机结构在热学性能上满足了透射式低温光学系统的需要。 展开更多

关键词 低温光学 脉管制冷机 透镜支撑 温差 红外成像

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空间低温杜瓦瓶凯夫拉支撑结构多约束优化设计 被引量：1

14

作者 王国鹏 李建国 +1 位作者 赵雅楠 洪国同 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期1089-1094,共6页

采用新型凯夫拉纤维作为某空间用小型低温杜瓦瓶的支撑材料,在验证其力学性能的基础上,设计了杜瓦瓶的支撑结构,建立了一种新的热力学耦合优化模型,给出支撑结构固有频率、热应力及发射环境下的约束条件,通过一种'离散点加密'... 采用新型凯夫拉纤维作为某空间用小型低温杜瓦瓶的支撑材料,在验证其力学性能的基础上,设计了杜瓦瓶的支撑结构,建立了一种新的热力学耦合优化模型,给出支撑结构固有频率、热应力及发射环境下的约束条件,通过一种'离散点加密'新约束优化法计算出了支撑结构满足约束条件范围内的要求的最优设计参数。 展开更多

关键词 凯夫拉 支撑结构 低温杜瓦瓶 非线性约束优化

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油循环率对电动汽车CO_(2)热泵系统性能的影响 被引量：1

15

作者 邹慧明 汤鑫斌 +2 位作者 唐坐航 唐明生 田长青 《制冷学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第6期11-17,共7页

本文搭建了一套带油循环率测试装置的电动汽车CO_(2)热泵系统实验台,实验研究了典型车辆工况下热泵系统油循环率对压缩机与热泵性能的影响,实验结果表明:制冷工况下,油循环率由1.17%升至5.26%时,压缩机容积效率和等熵效率分别提升13.6%... 本文搭建了一套带油循环率测试装置的电动汽车CO_(2)热泵系统实验台,实验研究了典型车辆工况下热泵系统油循环率对压缩机与热泵性能的影响,实验结果表明:制冷工况下,油循环率由1.17%升至5.26%时,压缩机容积效率和等熵效率分别提升13.6%和5.6%;制热工况下,油循环率由1.51%升至6.68%时,压缩机容积效率和等熵效率分别提升7.2%和15.7%,压缩机排气温度由155.5℃降至146℃;相较于高温段气冷器流阻和换热,油循环率对低温段蒸发器影响更大,高温段换热器流阻仅为低温段的28%;根据油循环率对热泵系统整体性能影响分析,油循环率在4%附近时热泵系统具有较佳的综合性能。 展开更多

关键词 油循环率 CO 2 电动汽车 热泵系统

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一种用于飞秒激光实验的柔性真空低温系统

16

作者 王国鹏 李学良 +1 位作者 李建国 洪国同 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期43-46,68,共5页

为满足某飞秒激光实验需要,研制了一套低温系统,该系统由真空腔体和制冷系统组成,制冷系统冷源为液氮或液氦。在实验晶体样品的周围使用4个并联电阻加热片提供加热功率,通过PID控制策略,可以将晶体温度控制在5—300 K范围内的任何点。... 为满足某飞秒激光实验需要,研制了一套低温系统,该系统由真空腔体和制冷系统组成,制冷系统冷源为液氮或液氦。在实验晶体样品的周围使用4个并联电阻加热片提供加热功率,通过PID控制策略,可以将晶体温度控制在5—300 K范围内的任何点。除此之外,该低温系统引入了柔性的输液和排气管路,能够保证晶体在二维移动平台控制下实现一定范围内的移动和转动。介绍了整个真空低温系统的组成,并对系统漏热和晶体温度分布进行了数值模拟,完成了温度测量与控制实验。实验结果表明,通过采用冷气体调节与PID组合的控制策略,当在5—80 K内使用液氦作为冷源时,晶体温度的波动小于0.9 K,当在80—300 K内使用液氮作为冷源时,晶体温度波动小于1.3 K。 展开更多

关键词 低温系统 模拟 温度控制 PID 柔性管路

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无油线性压缩机的频率特性和活塞偏移特性研究 被引量：6

17

作者 李诚展 李建国 +1 位作者 孙建 蔡京辉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第3期139-146,共8页

针对线性压缩机随工况和热负荷变化而引起共振频率和活塞中心位置偏移量改变的问题,建立了关于压缩机共振频率的线性等效模型和傅里叶变换计算模型。两种模型用来预测线性压缩机的共振频率,后者同时用来计算活塞中心位置偏移量,模型中... 针对线性压缩机随工况和热负荷变化而引起共振频率和活塞中心位置偏移量改变的问题,建立了关于压缩机共振频率的线性等效模型和傅里叶变换计算模型。两种模型用来预测线性压缩机的共振频率,后者同时用来计算活塞中心位置偏移量,模型中考虑了不同行程、不同排气压力对共振频率的影响以及不同行程、不同排气压力和不同运行频率对活塞中心位置偏移量的影响。为了验证模型的有效性,搭建了用来测量线性压缩机共振频率和活塞中心位置偏移量的测试系统,并将测量结果与模型所计算结果进行对比,结果表明,线性等效模型相比于傅里叶变换计算模型能更加准确的预测线性压缩机的共振频率;线性压缩机的共振频率随着行程的增加而逐渐减小,随着排气压力的增加而逐渐增加。实验表明,线性压缩机活塞中心位置偏移量随行程的增加而几乎不变,随着排气压力的增加而逐渐增加。傅里叶变换计算模型针对不同行程下活塞中心位置偏移量预测值高于实际值;但在不同排气压力或不同行程下的活塞偏移量可用该模型计算压缩机在上止点位置的偏移量来进行预测,误差不大于10%。 展开更多

关键词 线性压缩机 无油 共振频率 活塞偏移

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超高频小型化脉冲管制冷机耦合匹配的理论模型与实验验证 被引量：2

18

作者 欧阳洋 陈厚磊 +1 位作者 唐清君 梁惊涛 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期6-13,共8页

为了解决脉冲管制冷机中冷指与线性压缩机的匹配问题,基于线性压缩机的电学、力学方程和冷指入口阻抗方程,推导出压缩机的铜耗效率和PV功转化效率的理论计算公式,并进行了冷指与压缩机的耦合实验,验证了理论的正确性。根据PV功转化效率... 为了解决脉冲管制冷机中冷指与线性压缩机的匹配问题,基于线性压缩机的电学、力学方程和冷指入口阻抗方程,推导出压缩机的铜耗效率和PV功转化效率的理论计算公式,并进行了冷指与压缩机的耦合实验,验证了理论的正确性。根据PV功转化效率的理论公式找到了压缩机的优化方法及其与冷指阻抗的关系。 展开更多

关键词 脉冲管制冷机 耦合匹配特性 阻抗 PV功转化效率

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GM制冷机预冷的氦节流制冷机流程研究（英文） 被引量：1

19

作者 周振君 雷刚 刘彦杰 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期57-61,共5页

对采用GM制冷机作为预冷级的小型4He节流制冷机进行了设计及数值分析,对气体质量流量与节流孔径,节流制冷能力与高压侧压力、预冷机二级温度之间的关系进行了计算和分析。对节流压缩机的功率随排气压力,预冷机所需冷量随制冷剂质量流量... 对采用GM制冷机作为预冷级的小型4He节流制冷机进行了设计及数值分析,对气体质量流量与节流孔径,节流制冷能力与高压侧压力、预冷机二级温度之间的关系进行了计算和分析。对节流压缩机的功率随排气压力,预冷机所需冷量随制冷剂质量流量变化的趋势进行了研究。通过以上分析和研究,给出了小型氦气节流制冷系统设计流程及主要部件的参数。 展开更多

关键词 氦 J-T制冷机

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磁性回热材料低温热导率测量及Matlab数据库建模

20

作者 朱强龙 王娟 +5 位作者 全加 武云娜 马跃学 刘彦杰 刘辉明 王维 《低温工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第1期13-18,共6页

为了建立磁性回热材料低温热物性参数数据库,准确分析深低温高频脉冲管制冷机的工作机理,以液氦温区GM制冷机为冷源,采用稳态轴向热流法测量了Er3Ni、Er0.5Pr0.5、Gd2O2S(GOS)、Ho Cu2等磁性回热材料在低温下的热导率,并利用液氦温区脉... 为了建立磁性回热材料低温热物性参数数据库,准确分析深低温高频脉冲管制冷机的工作机理,以液氦温区GM制冷机为冷源,采用稳态轴向热流法测量了Er3Ni、Er0.5Pr0.5、Gd2O2S(GOS)、Ho Cu2等磁性回热材料在低温下的热导率,并利用液氦温区脉冲管制冷机对测量结果进行分析和验证。基于Matlab建模,创建了一套应用于深低温系统磁性回热材料的热物性数据库,对于深低温的获取及系统效能优化具有理论意义。 展开更多

关键词 磁性回热材料 低温热导率 数据库

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