【摘 要】
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低温回热材料的性能是制约深低温制冷机发展的关键因素之一.在10～30K温区,对比低温段回热器采用不锈钢丝网(SS)和SS与HoCu2混合填充两种方式的回热器损失、能量流分布及制冷性能.数值模拟表明,回热器采用纯SS填充时存在较大换热损失,而混填时流阻损失影响显著增大,随着制冷温度提高,回热器换热损失均能减小,而流阻损失有所增加.低温级脉管内能量流模拟结果表明,HoCu2填充时,回热器焓流较小,传输到冷端的PV功也较小.最后在主动调相的热耦合两级脉管上开展实验测试,结果显示,SS与HoCu2混合填充的低温级
【机 构】
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中国科学院上海技术物理研究所,上海 200083;中国科学院大学,北京 100049;中国科学院上海技术物理研究所,上海 200083
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低温回热材料的性能是制约深低温制冷机发展的关键因素之一.在10～30K温区,对比低温段回热器采用不锈钢丝网(SS)和SS与HoCu2混合填充两种方式的回热器损失、能量流分布及制冷性能.数值模拟表明,回热器采用纯SS填充时存在较大换热损失,而混填时流阻损失影响显著增大,随着制冷温度提高,回热器换热损失均能减小,而流阻损失有所增加.低温级脉管内能量流模拟结果表明,HoCu2填充时,回热器焓流较小,传输到冷端的PV功也较小.最后在主动调相的热耦合两级脉管上开展实验测试,结果显示,SS与HoCu2混合填充的低温级脉管无负荷温度到9.56K,当制冷温度为25K及以下时,制冷效率高于纯SS填充;制冷温度高于28K时,纯SS填充的制冷效率更高.通过常规不锈钢材料和磁性材料填充回热器制冷性能对比,为液氢温区高效回热器设计提供参考.
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