文档介绍：制冷新技术 回热式低温制冷机
主要内容
低温研究背景和意义
回热式制冷循环
回热式低温制冷机
脉管制冷机
热声驱动制冷机
应用,问题和发展趋势
结束语
第一部分:低温研究背景和意义
科学研究?
兴趣
低温
低温制冷技术
低温制冷机
需要
低温
低温:一般是指温度低于120K(-1530C)
􀂃自然界物质在低温下呈现出在常温下所不具有的特殊物理性质:如超导电性,超流动性,磁有序态,量子霍尔效应等
􀂃由此产生了一些新的应用,如超导MRI,SQUID,低温冷凝真空泵,强磁体等
􀂃许多科学仪器在低温下有更好的性能和效率,更高的运行速度和灵敏度:如光电遥感元件,低温光电子器件,高低温超导器件,半导体与超导体混合集成电路
低温研究的背景和意义
低温制冷技术
研究低温的科学和技术原理
􀂃方法:相变制冷,气体压缩膨胀制冷,蒸气压缩膨胀制冷,气体涡流制冷,节流制冷,吸收式制冷,固体吸附制冷,辐射制冷,热电制冷,磁制冷,激光制冷等
􀂃实验室用低温一般使用低温恒温器,将被却物浸泡在低温液体中或用低温蒸气冷却。但是随着商业和空间应用的发展,这种方式在经济性、连续性、可靠性、方便性等方面不能满足要求
低温制冷机
获得和维持低温的机械
􀂃由于简单、方便灵活得到了重视和迅速发展。它省去了低温液体储运、充注等麻烦,已在很多方面获得应用
􀂃机械式制冷,混合工质节流制冷,热声制冷机,吸附制冷,辐射制冷,半导体制冷,磁制冷,激光制冷等
低温制冷机应用研究背景
国防和军事(红外制导,预警,军事夜视装置,红外探测器,γ-射线探测仪等)
􀂃空间技术(卫星遥感遥测,红外探测仪等)
􀂃资源环境(大气,地质,矿物资源探测,环境检测)
􀂃商业(低温泵,LNG,磁悬浮,半导体器件,低温光电子器件,高低温超导器件,超导计算机等)
􀂃医学(液氧,超导MRI,SQUID磁强计,农业和生物组织低温保存,器官移植,低温外科等)
􀂃科研(液氮,液氦杜瓦,低温恒温器,高低温超导科学仪器,大科学工程中的低温制冷系统等)
人工环境实验装置
人工环境是指用人工方法构成各种人们所希望达到的环境条件,既包括地面的各种气候变化,也包括高空宇宙和其它特殊的要求。
与制冷有关的人工环境试验
(1)低温环境试验:它包括产品在低温环境中的性能试验、温度冲击试验(产品承受快速低温温度循环的能力)等。
(2)湿热试验:研究或检验温度、湿度对产品的工作性能的影响。
(4)多种气候试验:包括温度、风速、雨、雾、沙的试验,又称为全天候试验。
(5)空间模拟试验:模拟飞行器进人高空的情况,其环境特点是低温和真空。