低温阀切换式脉冲管制冷原理流程研究

提出了低温阀切换式脉冲管制冷原理流程，分析了脉冲管内部过程和制冷机制，给出了计算程序，测量了脉冲管的等熵膨胀效率，研究了它与压比、工作频率、脉冲管尺寸、小孔开度等一系列参数的关系，在室温进气、工质为空气的情况下获得了等熵膨胀效率达到42%的实验结果。提出了该流程的一种改进方案，即高低温阀切换式脉冲管制冷原理流程。采用GM制冷机压缩机和自行研制的高效紧凑简化式孔板换热器和低温旋转阀，实现了低温阀切换式脉冲管制冷机整机，其最低温度达到167K，在180K有10W以上制冷功率。实验测量了主要工作和结构参数对整机性能的影响。实验结果表明，低温阀切换式脉冲管制冷机在气体液化分离，废能利用、冷藏空调等领域有一定的应用前景。