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技术交流
制冷机介绍
发布时间:2014-07-04   文章摘自:网站管理员

1、小型低温制冷机

小型低温制冷机是一种能提供温度低于120K-153℃)直至1K附近的小型机械式制冷设备,在1120K温区内能提供的制冷量处于几毫瓦到小于1KW的范围。
1.1
低温制冷机的分类

按制冷温度分类:可将低温制冷机在接近0120K温度范围内分成以下五个制冷温区:

160120K温区,液氮温区制冷;

23030K温区,高温超导体制冷;

31030K温区,液氢温区制冷;

4210K温区,液氦温区制冷;

5<2K温区,极低温制冷。

平时应用最广泛的是液氮温区制冷和液氦温区制冷。

1.2按制冷量分类:分为微小型、微型、小型、中型和大型等五类。


1.3按换热器分类:

换热器是所有低温制冷机的关键部件,它的结构形式和效率高低在很大程度上决定了制冷机的尺寸和效率。用于低温制冷机的换热器有两种基本形式:间壁式换热器和回热式或蓄冷式换热器。间壁式换热器中供给冷、热流体换热的流道是彼此分隔的,热量是通过分隔体壁面的热传导进行传输的。流道中的流体可以是连续流动或周期性流动的。回热式换热器则是冷、热流体周期性地交替流经回热填料间的流道,并与回热填料换热,通过回热填料作为媒介实现冷、热流体间的热量交换。

 

2GM制冷机

GM制冷机是1956年由美国学者GiffordMcMahon发明的,利用西蒙膨胀原理(即绝热放气)制冷。我们知道,如果将室温高压气体绝热充入一个刚性容器当中,容器内的温度以及压力都会升高。此时对容器中的气体进行冷却,使容器中的气体保持温度不变,然后将容器中的气体向低压空间中进行放气,此时气体的压力和温度便会降低,产生冷量。

GM制冷机属于小型回热式制冷机的一种,由压缩机、膨胀机(也称冷头)和氦管三部分构成。其中膨胀机是直接获得制冷温度的部件,压缩机提供高压纯净氦气循环,氦管为输送制冷工质氦气管路。膨胀机由驱动机构、配气阀、活塞(回热器)、气缸几部分构成,驱动机构带动活塞在气缸中做往复运动。来自压缩机的高压氦气(制冷工质)由供气氦管输送进入膨胀机,并经活塞内部的回热器换热后在冷腔内绝热膨胀制冷,并向膨胀机的一、二级冷头提供冷量。膨胀后的低压氦气经回热器换热后从膨胀机的回气接头回到压缩机内,并被重新压缩处理到高压高纯状态供膨胀机循环使用。这样,周而复始,整个系统就能连续工作,连续不断地制取冷量。

GM制冷机是国际上唯一得到工业化大批量生产的低温制冷机,具有结构简单,运转可靠、性能稳定、转速低、振动小、操作方便、使用寿命长等优点,有着广泛的应用。作为小型低温冷源广泛用于真空低温泵、科学研究及低温电子学、红外探测器等领域。GM制冷机作为低温冷源在公司主要应用于低温泵、低温测试装置、低温恒温器、低温制冷系统、超导磁体等产品中。