第5章低温制冷系统
要求掌握以下两种小型制冷剂的工作原理:
?①斯特林制冷机
?②脉(冲)管制冷机
5.1、概述
?工质:常是He或H
2
,整个工作过程中工质一
直处于气相。
?目的:不以生产低温液体为目的,以提供低
温环境为目的。
?蓄冷器:都有蓄冷器(再生器或回热器),
以它来把压缩和膨胀过程联系起来。
?两类小型低温制冷机
–利用气体的绝热膨胀
斯特林制冷机
维勒米尔制冷机
–利用气体的绝热放气
脉(冲)管制冷机
吉福特-麦克马洪制冷机
沙尔凡制冷机
5.2、斯特林制冷机
?1 组成
回热器R、冷却器A、冷量换热器C、
两个汽缸、两个活塞
冷端换热器处有运动部件。
5.2、斯特林制冷机
? 2 循环过程
过程
热交换
温度T压力P比容
1-2等温压缩
给环境放热
不变升降
2-3等容放热
给回热器放热
降降不变
3-4等温膨胀
从被冷空间吸
热
不变降升
4-1等容吸热
从回热器吸热
升升不变
5.3、脉冲管制冷机
1 切换阀;2 回热器;3 冷端换热器4 脉管;5 水冷却器;6 导流器
? 1 组成:压缩机、切换阀、回热器、冷端换热器、
导流器、脉管和冷却器组成。
? 2 工作过程
–高压气体进入脉管,向封闭端移动,使气体受到挤压,压
力升高,温度上升;
–向冷却水放热,气体T和P稍有降低;
–系统内气体与气源低压侧连通,气体向气源推移扩张,气
体膨胀降压而获得低温;
–切换阀再次转换使系统与气源高压侧连通,上述过程重复
循环进行。
冷端换热器处没有运动部件,有助于提高设备的可靠性。