液氮温区高效脉冲管制冷机的特性研究

摘要

本文介绍了由线性压缩机驱动直线型脉冲管制冷机的最新研究结果。给定工作压力2.0Mpa和工作频率50Hz，根据压缩机特性，依靠线性热声计算程序，优化出10w级直线型脉冲管制冷机，并使得制冷机入口阻抗能够与压缩机匹配。实验结果表明，由于制冷机与压缩机之间耦合较好，压缩机在达到较好的声电效率的同时，制冷机也拥有较高的相对卡诺效率。其中最好的结果为在电输入功为127W、制冷温度为77K的情况下获得了9.4W的制冷量，整机相对卡诺效率达到了19.8％，脉冲管制冷机本身的相对卡诺效率则达到了25.5%。文中给出了不同压力、不同调相机构下的压缩机及制冷机特性并对结果进行了分析。