斯特林制冷机性能改进的实验研究

对斯特林制冷机用于制冷温区进行了探讨，提出一种复合型的低温制冷机型式－脉管型斯特林制冷机，并从理论上分析了其制冷机理和性能，同时展开了实验研究，与单一的斯特林制冷机进行了性能对比，得出了有益的结果，脉管型斯特林制冷机用于２４５Ｋ以上温区较单一的斯特林制冷机具有优势。     

一般传热规律下斯特林制冷机R-ε的优化关系

建立一类接近实际的不可逆斯特林制冷机模型，研究了在一般传热规律下，斯特林制冷机的优化性能，导出了制冷机制冷率与制冷系数间的优化关系，并讨论了热阻、热漏和回热损失对制冷机性能的影响，从而为斯特林制冷机的优化设计提供新的理论参考．     

磁斯特林制冷机的生态学优化性能

研究存在热阻和回热损失的磁斯特林制冷机的生态学优化性能，得到一些新的性能参数，可为磁斯特林制冷机的研制和优化设计提供些新理论指导．     

混合热阻条件下不可逆斯特林制冷机的基本优化关系

该文研究了混合热阻条件下不可逆斯特林制冷机的性能界限,导出了制冷机的制冷系数与制冷率间的优化关系,并作了些有意义的讨论,从而为斯特林制冷机的优化设计和最佳工况的选择提供些理论指导     

斯特林制冷机的最小附加功率

讨论含有热阻和回热损失的不可逆斯特林制冷机的能量损失．导出制冷机在给定制冷率下的最小附加功率，并作些讨论．所得结论可为斯特林制冷机的优化设计和最佳工况的选择提供新理论依据．     

斯特林制冷机循环的分析及计算

本文指出了各种级数的斯特林制冷机其结构上的规律性,给出了它们理想循环的T-S图。在分析了斯特林制冷机循环的基础上,又论证了斯特林制冷机的级数与最低温度的关系,建立了它们的计算通式,由此可得到单、双级机器的计算公式。计算结果表明,本文提出的计算通式是正确的,具有普遍意义,可供实际计算使用。     

斯特林制冷机整体性能的一种优化方案

考虑斯特林制冷机存在热阻和回热损失的不可逆性，根据有限时间热力学的分析方法，在牛顿传热定律下，研究了制冷机的整体优化性能，引入生态学目标函数E，导出了制冷系数ε，制冷率R和熵产率σ的优化准则，并对最佳输入功率，回热损失和回热效率等性能进行了分析讨论。     

15W@77K气体轴承斯特林制冷机研究与开发

为满足高温超导器件对斯特林制冷机需求,开展了15W@77K气体轴承斯特林制冷机研究与开发.提出小孔节流和连续狭缝节流相结合的气体静压轴承,采用Sage整机热力学和麦克斯韦电机电磁学仿真分析,设计了整体直线式的15W@77K气体轴承斯特林制冷机,制作样机进行性能测试.测试结果表明:制冷机在环境温度23℃下获得15.85W@77K的制冷量,输入电功为258.6W,制冷系数为0.0613,质量仅为3.5kg(不含控制器和散热器),冷量质量比(制冷量/质量)达到4.53W/kg,制冷机最低温度为35K.     

斯特林制冷机无油润滑间隙密封的设计与研究

传统的制冷机回热器常使用接触式滑动密封,存在磨损,限制了制冷机的使用寿命.间隙密封的应用则可以避免这些问题.斯特林制冷机的密封关键在于气缸与活塞的间隙密封,能否有效地将其密封直接影响了斯特林制冷机的性能与可靠性.斯特林制冷机回热器采用间隙密封,这种密封方式不仅可以达到密封的目的,同时可以消除因密封面接触而产生的磨损,以及因此而产生的磨损污染.但是,由于间隙内气体的泄漏,引起了冷量的损失,使制冷量减少.因此在间隙密封的设计中要合理设计间隙的大小以及间隙的偏心度,以确保密封的有效性及其使用寿命.     

一类不可逆斯特林制冷机的优化性能

应用有限时间热力学理论研究混合热阻、回热损失、回热时间对斯特林制冷机性能的影响,导出了该制冷机制冷率与制冷系数之间的优化关系式,并对一些极限情况作了讨论,其中一些结论与相关的文献所给出的结果相一致,所得结论能更全面地反映制冷机的观测性能,从而可为斯特林制冷机的优化设计和最佳工况的选择提供新的理论。     

斯特林循环制冷机热力传热和流动过程的模拟分析

斯特林制冷机是近30年才兴起的一种低温制冷机,其热力过程和循环同常规的制冷机有很大不同.本文运用变质量系统热力学原理,提出综合分析斯特林循环中热力、传热和交变流动过程的计算机全模拟分析方法.以杭州制氧机厂生产的3LY-0.8/194产品为例进行了典型计算,得到循环过程全部热工参数(包括热力、传热和流动参数)的瞬时变化及一周的循环参数,计算结果与试验比较吻合.本方法不仅可以获得斯特林循环机内复杂过程的详细信息,为制冷机设计和改进提供依据,而且因计算工作量不大,便于在工程实际中使用.     

斯特林制冷机传热温差的优化分析

应用有限时间热力学理论，对含有热阻和回热损失的斯特林制冷机的传热温差进行优化分析．并讨论在最佳传热温差下循环的熵产率，获得一些对实际制冷机有指导意义的新结论     

斯特林制冷机上电接点压力表屡损原因及改进方案

介绍了ZL2.8/194型斯特林制冷机工作时,电接点压力表的故障现象,分析了控制电路的弊端,并提出了2种改进方案。     

整体式斯特林制冷机用于家用冰箱的性能研究

基于斯特林制冷循环在环保方面的优点,对一种应用于家用和商用冰箱的整体式斯特林制冷机进行了实验研究.该制冷机由一个膨胀气缸、一个压缩气缸和回热器构成,膨胀活塞和压缩活塞以V型分布并由同一个曲柄连杆机构驱动,制冷端连接到膨胀气缸并向外部提供冷量.研究表明:当整体式斯特林循环制冷机应用于普冷和冰箱领域时,各种结构间存在着最优匹配;3种回热器结构中长度为60 mm、直径为50 mm的系统性能最优;对于不同的回热器,其工质氮气和氦气的最佳充气压力不同,在长度为60 mm、直径为50 mm的结构中,以氮气和氦气为工质的最佳充气压力分别为1 Mea和1.3 Mea,当转速分别为500～700 r/min(氮气)和800～1 000 r/rain(氦气)时,制冷量和性能系数最优.     

微型制冷机设计特点及联试结果分析

文章介绍了一种０．５Ｗ／８０Ｋ微型双活塞对置式斯特林循环制冷机的设计特点,并对设计思路及联试结果进行了分析。目前,该制冷机与红外探测器组件联试已取得成功,被冷却红外器件工作时温度低于７７Ｋ,室温成像效果清晰,已用于多元红外系统中。     

有限热源下斯特林制冷机的χ函数优化

以节能减排为目的,以牛顿线性传热为基础,建立高温热源为无限热容、低温热源为有限热容的单一有限热源斯特林制冷循环模型。综合考虑热阻、不可逆因子及热漏等不可逆因素,运用有限时间热力学分析方法,将能使制冷率和性能系数达到平衡的χ准则作为优化目标函数。数值模拟的结果表明:当热漏取值较小、不可逆因子接近于1、而有限低温热源的温差ΔT取值较大时,χ函数关于性能系数和制冷率的极值就越大。对于在某一范围内给定的热漏、不可逆因子和温差,存在一个最佳的传热系数比,使得该函数关于性能系数和制冷率有极大值,从而为实际斯特林制冷机的发展与改进提供理论依据。     

基于斯特林制冷机的氦气氛高低温箱深冷试验研究

为了模拟航天产品试验所需极端温度环境和测试航天产品在较大升降温速率条件下的耐受能力,研制了区别于传统热真空罐的氦气氛高低温试验箱,其净空间尺寸为2m×2.2m,可以通过强制对流与辐射换热相结合的方式提高升降温速率.同时,以液氮和四缸两级斯特林制冷机为双冷源,对高低温箱的降温性能进行测试,考察了高低温箱内空间的降温极限以及达到多个目标温度的降温速率等.结果表明,在液氮与斯特林制冷机共同作用的条件下,通过氦气的强制对流、再将氦气抽除的技术手段,可使热沉温度降至-210℃以下.     

一类三热源制冷机的生态学优化准则

以生态学准则函数为目标，研究一类三热源制冷机的优化性能．导出制冷机的一些新性能参数，为制冷机的最佳工况选择提供了一个新方案，对制冷机的优化设计有指导意义．     

热漏对制冷机生态学准则的影响

制冷机除传导不可逆外,还存在热漏等其它不可逆因素。进一步考虑热漏对制冷机性能的影响,导出了反热阻、热漏影响的制冷机生态学优化准则,为制冷机的优化设计提供了理论依据。     

200K/40W自由活塞斯特林制冷机的实验研究

针对温度为200 K低温冰箱,研制了一台大冷量自由活塞斯特林制冷机.实验测试了充气压力和制冷温度对压缩机共振频率的影响;研究了膨胀机固有频率和运行频率对位移相位差的影响关系;采用多点热负荷静态复温法测试了制冷机的静态冷损,证明了氦气和丝网导热对静态冷损影响极小.该样机在200 K时最大制冷量可达40 W(250 W输入).