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《斯特林低溫制冷機的研究與發(fā)展-陳國邦》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、2006年第5期低溫工程No.52006總第153期CRYOGENICSSumNo.153斯特林低溫制冷機的研究與發(fā)展陳國邦顏鵬達李金壽(浙江大學制冷與低溫研究所杭州310027)摘要:介紹了近40年來斯特林循環(huán)低溫制冷機從整體式到分置式結構、從旋轉式壓縮機到直線式驅動、從普通軸承到板彈簧柔性支承、從機械驅動排出器到氣動控制等一系列變化和發(fā)展,敘述了中國低溫斯特林制冷機從無到有、從仿制國外產品到自主創(chuàng)新、從單件研制到批量生產的歷程,展示了中國近年取得的最新成就,指出建立和發(fā)展一支具有國際前沿水平的研究隊伍和研究基地的重要性。在新世紀,為了滿足中國空間和地面紅外技術不斷增長的需要,研制各種
2、類型的高質量線性驅動壓縮機、開發(fā)低溫制冷機用的精密電子控制技術、批量生產長壽命的微型斯特林制冷機,是一項重要任務。關鍵詞:低溫制冷機斯特林循環(huán)紅外探測器空間制冷技術中圖分類號:TB651文獻標識碼:A文章編號:1000-6516(2006)05-0001-10ResearchanddevelopmentofStirlingcryogenicrefrigeratorChenGuobangYanPengdaLiJinshou(CryogenicsLaboratory,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027,China)Abstract:Theresearchand
3、developmentofStirlingcryogenicrefrigeratorinrecent40yearswereintro-duced.Inthisperiod,theStirlingcryogenicrefrigeratorwasdevelopedfromintegratedstyletosplitstyle,fromrotary-stylecompressortolinearcompressor,fromordinarybearingstoplatespringflexiblebearingsandfrommechanicaldrivetopneumaticcontro.l
4、TheresearchanddevelopmentofStirlingcryogenicrefrig-eratorinChinaexperienceaprocessofgrowingoutofnothing,fromimitationofforeignproductstoinde-pendentinnovation,andfromsinglepiecemakingtobatchproduction.ThenewestachievementofChinainthisfieldwasintroducedandthesignificanceofestablishinganddeveloping
5、researchteamsandbaseswithinternationallevelwaspointedou.tTofulfillourgrowingneedsinspaceandgroundinfraredtechnologyinnewcentury,itisanimportanttasktoresearchanddevelopvarioustypesofhighqualitylinearcompres-sors,precisionelectroniccontroltechnologyandbatchproductionoflong-lifeminiatureStirlingrefr
6、igera-tors.Keywords:cryogenicrefrigerator;Stirlingcycle;infrareddetector;spacerefrigerationtechnology收稿日期:2006-08-21;修訂日期:2006-09-20基金項目:國家自然科學基金項目(50376055、50536040)支持。作者簡介:陳國邦,男,65歲,教授,博士生導師。2低溫工程2006年1引言2整體式斯特林制冷機1816年蘇格蘭人斯特林(O.R.Stirling)提出一整體式斯特林制冷機將壓縮部分與膨脹制冷部個由兩個等溫過程與兩個等容過程組成的熱力循環(huán)分制成一體(見圖1a
7、),其壓縮活塞與排出器通過曲的專利,稱為斯特林循環(huán)。該循環(huán)最初用于熱力發(fā)動柄連桿機構將電機的旋轉運動變?yōu)榛钊暮喼C運動,機,系統(tǒng)中的工質在不同溫位下被不斷壓縮和膨脹,工質在壓縮空間、蓄冷器(回熱器)和膨脹空間等部最后輸出功。1834年,J.Hershel試用逆斯特林循環(huán)分來回交替流動,而氣體質量不變,構成閉式循環(huán)。來制冰,1860年Kirk利用逆斯特林循環(huán)制冷獲得成斯特林循環(huán)的機器內沒有閥門,內部不可逆損失小,功。這種采用逆斯特林循