蓄冷器

摘要： 冷指是脉冲管制冷机的重要部件,其尺寸大小决定压缩机乃至制冷机整机的尺寸,其内部的功热转换效率和损失等会对制冷机的性能产生显著的影响.为满足脉冲管制冷机微型化的需求,必须提高制冷机频率、减小冷指尺寸,而冷指尺寸的缩小又会影响制冷机的性能.为了掌握冷指尺寸对制冷机性能的影响规律,利用SAGE软件对运行频率为130 Hz,直径为8～9 mm的微型同轴脉冲管冷指进行理论建模与数值计算,得到了超高频脉冲管制冷机性能随冷指尺寸的变化规律.在计算工况范围内,蓄冷器直径9 mm、长度40 mm、脉冲管直径4.3 mm的超高频微型脉冲管制冷机性能最优,且能够在20 W输入电功率条件下,提供0.64 W@80 K的制冷量.

摘要： 液化空气储能技术用于解决可再生能源随机性和间歇性的问题,具有转化高效和环境友好的优点.目前典型的液化空气储能系统工艺独立设置制冷换热器和蓄冷器,单元间操作复杂,设备占地大且投资费用高.基于此,提出一种集换热功能和蓄冷功能于一体的盘管式蓄冷器设计方案,有效提高了液化空气储能系统的效率和经济性.

摘要： 蓄冷器是脉冲管制冷机的一个关键部件,其工作性能将直接影响整机性能.针对工质在蓄冷器内交变流动的特性,提出了一个新的源/汇项模型来模拟蓄冷器内的流动与换热,同时模型也考虑了气固间的非热平衡.对于蓄冷器和换热器内的固体填料,在一些假定条件的基础上推导得到了固体物质的温度分布的解析解.该模型不需要建立固体的能量方程,减小了计算的工作量,避免了达西定律在高频下不适用的限制条件,并针对交变流动情况下对流换热系数的取值提出了解决方法.新模型的计算结果与实验结果符合良好,验证了模型的可靠性.进一步应用此模型分析了蓄冷器内部的热交换和制冷机理,并进行了蓄冷器的优化设计,对于不同目数,不同丝径,不同材料的丝网,进行了各种情况下蓄冷器的换热性能优化分析.%The regenerator filled with solid matrix is one of the major components in the PTC (pulse tube cryocooler). In this paper, a new source/sink model instead of porous medium assumption, which is merely applicable for low frequency apparatus, is established to simulate the flow and transport in the regenerator. The new model also is a non-thermal equilibrium model. Based on some assumptions, the analytic solution of the filled solid temperature can be obtained. The new model can reduce the computational workload because the model does not require the establishment of the energy equation of solid. We also propose a method to calculate the value of convective heat transfer coefficient under the alternating flow conditions. According to the comparison with the experimental data, the new model is verified. Then the model is used to analyze the heat transfer mechanism between the working fluids and the solid fillers in the regenerator. The regenerator heat transfer performance are optimized under different mesh screen geometries and properties with numerical simulation.

摘要： 本文搭建了一个小型直接接触式蓄冷器实验台,研究了直接接触式蓄冷器内的换热特性.采用相变温度为7°C的有机相变材料作为蓄冷剂、水作为载冷剂进行直接接触式蓄冷过程的实验,通过实验研究了喷口位置、载冷剂进口温度、载冷剂进口流量、蓄冷剂进口流速对质量换热系数的影响.结果表明,质量换热系数随着载冷剂进口温度的增加而减小、载冷剂流量的增加而增大,随着喷口位置的降低而升高、蓄冷剂进口流速的增大而升高,但当流速达到2.8 m/s后,喷口位置对质量换热系数的影响力逐渐减小.

摘要： Along with the continuous development and application of high temperature superconducting techniques, space environment simulation techniques and so on, the stringent demand of high performance G-M cryocooler that can provide large refrigerating capacity has been presented. In order to provide some reference for the future research and development, the research and development progress of large refrigerating capacity domestic G-M cryocooler has been summarized from the structural optimization of cryocooler, the application of new type regenerative materials, the optimization of operation parameters and other aspects.%随着高温超导、空间环境模拟等技术的不断发展和应用，对能提供大制冷量的高性能G-M制冷机提出了迫切需求。本文从制冷机结构优化、新型蓄冷材料应用、制冷机运行参数优化等方面总结了国内大冷量G-M制冷机的研究与开发进展，旨在为下一步的研究与开发工作提供参考。

摘要： This paper built a physical and mathematical model for a cool storage equipment with a inner fin pipe.After a series of calculations,we could get the equation for solid layer thickness at different values of time.The results can better reflect the dynamic characteristics of ice storage.%文中提出了圆形内肋管蓄冷器的物理模型,并对其蓄冰过程建立数学模型;经过模型求解,得出了该蓄冷器蓄冰过程结冰厚度与时间的关系.该结果能较好的反映蓄冰动态过程.

摘要： 本文研究了直接接触式蓄冷器的蓄冷特性,并建立直接接触式蓄冷器的物理及数学模型,采用热平衡法建立能量守恒方程,利用相变温度为6°C～8°C的有机相变蓄冷介质,利用水为载冷剂,使两者在蓄冷器内直接接触换热进行蓄冷.研究直接接触式蓄冷器的蓄冷剂进口温度与流量、载冷剂进口温度与流量的变化对蓄冷特性影响.结果表明:蓄冷时蓄冷器的总蓄冷量随着蓄冷剂的进口温度的增加而增加,随着载冷剂进口温度的降低而增加,载冷剂的出口温度随着蓄冷剂和载冷剂进口流量的增加而增加.

摘要： 正杭州杭氧股份有限公司是国内最大的空气分离与液化设备(简称:空分设备)开发、设计、制造成套企业,为国民经济基础工业提供技术装备,促进了民族装备制造业的长足发展。杭氧自1 956年生产第一套空分设备以来,走过了从高低压铝带蓄冷器流程的第一代,到目前采用规整填料上塔与全精馏无氢制氩流程,液氧内压缩流程的国际最先进的第六代;从50、150m~3/h空分到

摘要： 基于脉冲管制冷机蓄冷器结构,提出了#400不锈钢丝网以及其与#300和#500组合而成的混合式蓄冷器填充方式.通过构建一单级分体式脉冲管制冷机测试平台,将#400及混合目数丝网分别填充至制冷机蓄冷器内进行整机实验,实验结果验证了低温制冷机蓄冷器冷热端分别填充高低目数丝网,可提高制冷机性能,是一种有效的蓄冷器优化方法.%Based on a regenerator structure of a pulse tube cryocooler, it was proposed that #400 stainless steel meshes screen and the combination of #300 or #500 with #400 could be filled into the pulse tube cryocooler regenerator respectively. A test platform was built for testing a single-stage pulse tube cryocooler, the #400 or the combinative meshes screen could be tested in its regenerator. Experiments were done and results showed that it was an effective optimization method to fill different meshes at the warm and cold ends of the cryocooler regenerator, which could improve the efficiency of the whole cryocooler.

摘要： 蓄冷器是液氮生产的关键部件，被称为液氮机的心脏。使用中常常出现故障，影响液氮生产正常进行。本文主要围绕其故障原因展开分析。

摘要： 液氢温区制冷机蓄冷器材料的选择对制冷机的性能具有重要的影响.本文开展了液氢温区低温蓄冷材料的实验研究,系统研究了Pb球、Er3Ni、HoCu2、高目数不锈钢丝网等多种蓄冷材料对高频脉冲管制冷机的影响.实验测试结果表明,不锈钢丝网的实验效果仍为最佳;而Er3Ni的实验效果接近不锈钢丝网;Pb球作为几种蓄冷材料中比热容最高的材料,实验结果却是最差的;本文对此实验现象进行了分析和解释,以便为高频制冷机中蓄冷器材料的选择提供有益的指导和帮助.

摘要： 本文针对应用于短时大功率电器的相变蓄冷冷却系统中关键部件蓄冷器的释冷特性进行了研究，该冷却系统冷却剂为水。分析研究了不同翅密度的蓄冷器，在不同制冷剂温度下的释冷特性。实验结果表明，释冷过程中，蓄冷器轴向温差大，且初始阶段换热量大。对于同一翅密度的蓄冷器，制冷剂入口温度对换热影响较大，入口温度越高，初始阶段和稳定阶段的换热量均较高。对于相同的制冷剂入口温度，蓄冷器的释冷特性受翅密度影响较小。

摘要： 一维和二维数值模型模拟蓄冷器在近年来得到了快速的发展,但是惯性力和粘性力对蓄冷器内部气体流动和换热的影响却很难得到直观的显示。计算流体力学软件fluent可以很好的模拟二维状态下蓄冷器内部的压力和速度分布,但是鉴于网格密度和计算机内存的限制,其三维模型很难收敛。本文介绍了用基于有限元法开发的计算流体力学软件CFdesign建立的三维交变流动状态模型,模拟了蓄冷器参数随运行频率的变化,并且构建了交变流动状态下蓄冷器的参数测量实验台,测量了蓄冷器交变流动中的阻尼系数和渗透率,数值模拟结果和实验测量结果吻合较好。

摘要： 脉冲管制冷机内部工质气体热力学循环是理解脉冲管制冷机制冷机理的一个重要方面。本文利用Fluent软件开展了一惯性管型脉冲管制冷机二维轴对称数值模拟,对于制冷机关键部件之一的蓄冷器,采用拉格朗日方法统计其内部气体微团在一个周期内的热力学参数,从而获得其热力学循环p-υ和T-s 图,并据此阐述其所经历的热力过程。结果表明,每个气体微团各自经历形状类似但工作于不同温区的热力学循环,相互协作,消耗外界功逐步将热量从蓄冷器低温端向高温端泵送,并最终释放到环境中。

摘要： 从脉冲管制冷机中的核心部件蓄冷器入手，考虑不同情况下气体微团的具体热力过程，循序渐进的分析等温和有温度梯度情况下蓄冷器内部不同相位关系的气体微团的压缩和膨胀过程，得出蓄冷器的泵热效应；并通过一定程度的近似假设，给出蓄冷器内部气体微团的理论制冷量的近似公式，得到影响脉冲管制冷机理论制冷量的关键因素。

摘要： 针对脉冲管的关键部件蓄冷器的换热效果进行了分析,通过不同压力、不同频率和不同温度下的计算结果,表明在超高频下氦气与蓄冷器填料的换热效果差是导致超高频下制冷机温度降不下去的一个原因,并在实验中得到了验证。同时,还比较了在高频和超高频下的调相结构(小孔阀、双向进气阀和惯性管)的作用。

摘要： 蓄冷器是斯特林制冷机的核心部件,其优劣性直接影响到制冷机的性能.本文通过对影响蓄冷器性能的各种因素进行分析并提出了蓄冷器的程序化设计,获得了蓄冷器的最佳结构参数,最终达到蓄冷器优化设计的目的.

摘要： 对300Hz的脉冲管制冷机内的蓄冷器进行了理论计算和实验研究，分别采用不同目数的丝网填充蓄冷器，所得实验结果表明，对于300Hz及更高频率的脉冲管制冷机，丝径越小，制冷机的性能越好，这同低频如30Hz的脉冲管制冷机是不同的。而计算结果也正好验证了这一点，在300Hz的脉冲管制冷机中，因其热穿透深度较小，所以其所需要的丝径较小，这样才能使其效率提高。

摘要： 为冷却空间中波红外焦平面线列探测器设计出了两台80 K 温区2W 冷量级别惯性管型单级高频同轴型脉冲管制冷机,本文分别研究分析并获取了最优运行频率和最佳的蓄冷器与脉冲管长度匹配及布置.制冷机在优化后的典型实验性能分别为在61.7W和65W压缩机输入电功和300 K 散热温度的条件下,在80 K获取2W 净制冷量,两台制冷机的实验结果与数值模拟结果基本符合.

摘要： 直流是脉冲管制冷机中重要的机理性问题。本文介绍了脉冲管制冷机第三种直流效应的最新研究结果。通过实验验证了Stirling型脉冲管制冷机系统中第三种直流效应的存在,结合理论分析得出第三种直流效应的产生机理主要是蓄冷器的热力学和流体力学非对称性。发明了一种新的抑制第三种直流的方法,在大多数情况下,对降低制冷温度和提高制冷效率有较好的效果。

摘要： 本发明的蓄冷材料包括由铋或铋和锑的合金制成的颗粒体，其中粒子直径为0.14mm～1.6mm的颗粒体相对于全部颗粒体的比率为70重量％以上，且长径对短径之比为5以下的颗粒体相对于全部颗粒体的比率为70重量％以上。通过由这样的颗粒体构成蓄冷材料，可以提供一种对环境更加友好、容易球状化、使用时有足够的机械强度、价格便宜、用于冷冻机时具有优良的热性质的蓄冷材料。

摘要： 本发明的蓄冷材料包括由铋或铋和锑的合金制成的颗粒体，其中粒子直径为0.14mm～1.6mm的颗粒体相对于全部颗粒体的比率为70重量％以上，且长径对短径之比为5以下的颗粒体相对于全部颗粒体的比率为70重量％以上。通过由这样的颗粒体构成蓄冷材料，可以提供一种对环境更加友好、容易球状化、使用时有足够的机械强度、价格便宜、用于冷冻机时具有优良的热性质的蓄冷材料。

摘要： 本实用新型涉及水蓄冷空调系统领域，尤其是水蓄冷池内的布水器、水蓄冷池、以及水蓄冷空调系统。其中布水器包括至少一条布水器总管、至少一条布水器分管和多条布水器支管，所述布水器分管连通布水器总管，各条布水器支管分别连通布水器分管并沿布水器分管轴向依次排列所述布水器分管的管径从与布水器总管连通的一端向另一端递减。本实用新型提出的水蓄冷池内的布水器，通过将管路由原有的等管径管路改变为管径递减的结构，基本保证了管内的压力处处相等，改善了管路两端水流流量不等、布水不均的弊端，节省了能耗。

摘要： 本发明提供一种提高蓄冷式制冷机的制冷能力的蓄冷式制冷机、一级蓄冷器及二级蓄冷器。本发明的蓄冷式制冷机具备对工作气体进行预冷的蓄冷器部、及通过使由蓄冷器部预冷的工作气体膨胀而使工作气体冷却的膨胀机。蓄冷器部具备由锌或以锌为主成分的合金制成的锌系蓄冷材料。一级蓄冷器(30)可以具备高温部及低温部，所述高温部具备第1蓄冷材料，所述低温部具备与第1蓄冷材料不同的第2蓄冷材料。二级蓄冷器(60)可以具备高温部及低温部，所述高温部具备第2蓄冷材料，所述低温部具备与第2蓄冷材料不同的第3蓄冷材料。第2蓄冷材料可以具备由锌或以锌为主成分的合金制成的锌系蓄冷材料。

摘要： 一种蓄冷器1，是在蓄冷器主体2内充填蓄冷材料3，使制冷剂气体从蓄冷器主体2的一个方向流向另一方向以实现低温，其特点是，蓄冷材料3的至少一部分是由含10原子%以上稀土类元素的合金构成的厚度为0.03mm～2mm的板状蓄冷材料3。另外，在制冷剂气体流动方向的板状蓄冷材料的长度为1mm～100mm。本发明可提供微粉化现象少、便于加工，寿命长、能在低温范围内发挥显著冷冻能力的蓄冷器及使用该蓄冷器的蓄冷式冷冻机。

摘要： 由磁性蓄冷材料颗粒体构成的超低温用蓄冷材料。当由评价机械强度用模具等施加5MPa的压力时，构成磁性蓄冷材料颗粒体的磁性蓄冷材料颗粒中遭破坏的颗粒的比率为重量的1%以下。而且，磁性蓄冷材料颗粒体中，形状因子R大于1.5的磁性蓄冷材料颗粒的比率为5%以下，该形状因子R＝L2/4πA，其中L为单个磁性蓄冷材料颗粒的投影图像的周长，A为投影图像的实际面积。这种超低温用蓄冷材料对于机械振动等具有优异的机械特性，并且该机械特性具有良好的再现性。超低温用蓄冷器是将由上述磁性蓄冷材料颗粒体构成的超低温用蓄冷材料填充于蓄冷容器内而构成的。这种超低温用蓄冷器能够长期发挥优异的冷冻性能。

摘要： 本发明公开了一种蓄冷器及采用该蓄冷器的蓄冷式低温制冷机，属于低温制冷机技术领域，该蓄冷器采用两种不同结构的丝网混合填充，所述两种不同结构的丝网为具有均匀空隙率的层叠基体丝网以及在径向上具有不同空隙率的层叠间隔丝网组成。本发明所提供的蓄冷器在径向上具有变化的空隙率，能够调节蓄冷器中工质气体的流动阻力，减小由于径向温度分布不均匀导致的制冷机冷量损失，提高制冷机的制冷效率。同时，由于层叠间隔丝网本身材料与作为主要蓄冷材料的层叠基体丝网相同，能够保证换热面积以及换热效率，能够减小插入部件带来的换热效率下降、制冷性能衰减的问题，进一步提升了制冷机性能。

摘要： 本发明提供一种提高蓄冷式制冷机的制冷能力的蓄冷式制冷机、一级蓄冷器及二级蓄冷器。本发明的蓄冷式制冷机具备对工作气体进行预冷的蓄冷器部、及通过使由蓄冷器部预冷的工作气体膨胀而使工作气体冷却的膨胀机。蓄冷器部具备由锌或以锌为主成分的合金制成的锌系蓄冷材料。一级蓄冷器(30)可以具备高温部及低温部，所述高温部具备第1蓄冷材料，所述低温部具备与第1蓄冷材料不同的第2蓄冷材料。二级蓄冷器(60)可以具备高温部及低温部，所述高温部具备第2蓄冷材料，所述低温部具备与第2蓄冷材料不同的第3蓄冷材料。第2蓄冷材料可以具备由锌或以锌为主成分的合金制成的锌系蓄冷材料。

摘要： 一种蓄冷器1,是在蓄冷器主体2内充填蓄冷材料3,使制冷剂气体从蓄冷器主体2的一个方向流向另一方向以实现低温,其特点是,蓄冷材料3的至少一部分是由含10at%以上稀土类元素的合金构成的厚度为0.03mm～2mm的板状蓄冷材料3。另外,在制冷剂气体流动方向的板状蓄冷材料的长度为1mm～100mm。本发明可提供微粉化现象少、便于加工,寿命长、能在低温范围内发挥显著冷冻能力的蓄冷器及使用该蓄冷器的蓄冷式冷冻机。

摘要： 本发明提供了一种蓄冷材料，包括第一组物质、第二组物质、第三组物质、第四组物质及第五组物质中的至少一种，其中：所述第一组物质包括正壬烷、正辛烷、六甲基氧二硅烷；所述第二组物质包括对甲基异丙基苯、十甲基四硅氧烷；所述第三组物质包括邻甲基异丙基苯、乙烯基甲苯、氨、R1233ze(E)；所述第四组物质包括1,1,2,2,3‑五氟丙烷、2H,3H‑全氟戊烷、丁基苯、八甲基三硅氧烷；所述第五组物质包括四氟一氯乙烷、1,1,1,3,3,3‑六氟丙烷、丙酮、全氟乙烷、五氟乙烷，上述蓄冷材料可根据所需温区的不同，可选择不同的单质或者或多种物质组成的蓄冷材料，可满足‑60～‑100°C的温度需求，适应多种场景。另外，本发明还提供了一种蓄冷器及蓄冷式制冷装置。