微型斯特林制冷机的进展.pdf

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1、第28卷第12期红外技术Vol.28No.122006年12月InfraredTechnologyDec.2006〈制冷技术〉微型斯特林制冷机的进展122胡白楠，陈晓屏，夏明(1.中国北方工业公司，北京100053；2.昆明物理研究所，云南昆明650223）摘要：随着高温超导和空间技术的发展对微型低温制冷机的制冷量、效率和可靠性提出了更高的要求。新出现的技术如柔性支撑和脉管将对未来的制冷机产生巨大的影响。介绍了最近几十年里各种微型制冷机的发展状况，特别是重点介绍了微型斯特林制冷机的发展，给出了世界各大制冷机生产厂家的生产水平。

2、同时本文介绍了目前国内的微型斯特林制冷机发展状况。关键词：斯特林；制冷机；进展中图分类号：TB66文献标识码：A文章编号：1001-8891(2006)12-0730-04TheDevelopmentofLow-PowerStirlingCryocooler122HUBai-nan，CHENXiao-Ping，XIAMing(1.ChinaNorthIndustriesCorporation,Beijing100053,China;2.KunmingInstituteofPhysics,KunmingYunnan650223,

3、China)Abstract：Withthedevelopmentofhightemperaturesuperconductandspacetechnology,therequirementsforthehighefficiency,reliabilityandcoolingmaxofthelow-powercryocoolerswillbehigher.Thenewtechnologiesofflexureandpulsetubehaveenormouseffectonfuturecryocoolers.Thedevelop

4、mentofthelow-powerstirlingcryocoolerinseveraldecadesisproposed,andmanyhigh-powercryocoolercompaniesarepresented.Thedevelopmentstirlingcryocoolerinourcountryisintroduced.Keywords：Stirling；cryocooler；development[1]斯特林循环是由O．R．Stirling于1816年提出的，引言由两个等温过程和两个等容回热过程组成，最初用于

5、在过去的三四十年里微型斯特林制冷机在军事热力发动机。19世纪60年代A．Kirk利用逆向斯特和空间技术上得到了极大的发展。斯特林制冷机具有林循环进行制冷，获得成功。由于当时生产力水平低高效率、快速制冷、小尺寸、重量轻、低功耗和高可下，整套制冷设备的经济性比较差，斯特林制冷机未靠性的优点，因此微型斯特林制冷机被广泛地应用于能得到推广。直到20世纪60年代它才得到大力发展。红外探测器和高温超导领域。目前由线性压缩机驱动斯特林制冷机包括一个压缩机和一个膨胀机，两部分的分置式斯特林制冷机已经可以达到几万小时的寿通过一个分置管来连接。斯

6、特林制冷机的热力过程是命。同时随着超导技术的发展，对一些高性能的制冷变质量过程，而且每一个工质微团在每一次循环中所机提出了要求。在新的时代里传统的气体低温制冷机经历的循环过程并非完全相同，因此对斯特林制冷机已经不能满足需求，许多工程师开发出了新的制冷的研究，国外的重点是在整机的研制上，理论研究是机。磁斯特林制冷机就是一个具有高效率、高可靠性作为产品开发过程中的辅助手段，但两者是相互结合和无污染优点的新型制冷机，并且制冷温度可以低于的。1K。这些优点使得磁斯特林制冷机吸引了许多工程1小型低温制冷机的研究进展师。斯特林制冷机是逆向

7、斯特林循环工作的制冷机，在过去40年里，低温制冷机的应用和发展保持着稳定的增长速度。在早期低温制冷机的应用主要限收稿日期：2006-08-25于低温泵和红外探测中，在低温泵和核磁共振仪中主作者简介：胡白楠（1949－），高级工程师，从事红外技术要使用的G-M制冷机，而红外探测器更多的是使用跟踪。730第28卷第12期Vol.28No.122006年12月胡白楠等：微型斯特林制冷机的进展Dec.2006斯特林制冷机。在低温制冷领域一个最大的技术进步为满足航天、军事技术对小型低温制冷机的迫切是磁性物质在二级低温制冷机回热器应用，使

8、得在4K需求，发达国家投入了大量资源进行制冷机的研制。低温时也能获得1W的制冷量。1963年发明的脉管制由于牛津型斯特林制冷机在性能上的重大突破，满足[2]冷机是一种新型制冷机，它由压缩机（压力波发生了可靠性要求，因此在20世纪80年代初，各国纷纷器）、回热器和脉管等几部分组