首先，我們進行了加熱功率一定的情況下，脈管徐州專業(yè)制冷溫度與工作壓力、加熱溫度關系的實驗。為以氦為工質(zhì)，加熱功率分別為316W，966W，1389W，1489W，2188W時的制冷溫度和加熱溫度隨工作壓力的變化關系。由溫度隨著工作壓力的升高而下降。但當加熱功率加大到1400W以上時，制冷溫度不但沒有隨工作壓力的提高而下降，反而略有升高。示出在各種加熱功率情況下，加熱溫度都隨平均工作壓力的增大而降低。這是因為在加熱功率一定的條件下，系統(tǒng)容積一定，系統(tǒng)中的工質(zhì)隨平均工作壓力增大而增多，必然導致加熱溫度降低。而徐州低溫冷庫溫度在各加熱功率下的不同的變化趨勢，反映了加熱功率一定時，平均工作壓力與加熱溫度的耦合作用對整機性能的影響。板疊的溫度梯度是熱聲效應產(chǎn)生聲功的根本驅(qū)動力，當加熱功率一定時，隨平均工作壓力的增大，加熱溫度降低，在冷端溫度不變情況下，溫度梯度減小，熱聲效應產(chǎn)生聲功的驅(qū)動力也減小，必然導致聲功減小，從而使脈管制冷機的性能變差。脈管制冷機的制冷量是由脈管冷端的質(zhì)量流率和壓比及其相位共同決定：壓力對熱聲驅(qū)動脈管制冷機性能的影響在加熱溫度一定的情況下，隨著平均工作壓力增大，壓力振幅增大，使脈管冷端的質(zhì)量流率增大，從而獲得更低的制冷溫度，但同時工質(zhì)流經(jīng)絲網(wǎng)板疊和脈管回熱器的阻力損失也隨之增大，使得壓比呈現(xiàn)先增大后減小的變化趨勢，即壓比存在**值，因此制冷溫度也不可能隨平均工作壓力的不斷增大而無限降低。在加熱功率一定的情況下，平均工作壓力增大，加熱溫度隨之下降，壓力振幅的增大幅度會減小，甚至不增大反而減小，脈管的制冷效果會比加熱溫度一定時的情況更差。脈管的制冷性能同時受平均工作壓力和加熱溫度兩方面的綜合作用，使得在加熱功率一定的條件下，隨平均工作壓力的增大制冷溫度可能出現(xiàn)不同變化趨勢。由于實驗系統(tǒng)承壓能力和承受加熱溫度能力的限制，目前我們還沒能獲得加熱功率條件下制冷溫度隨平均工作壓力增大而具有相反變化趨勢的連續(xù)變化過程，這將是以后的努力方向。
接著，我們在保持加熱溫度不變的條件下，進行了不同工作壓力下脈管的制冷溫度的實驗研究，并且測量了相應壓力下所需的加熱功率。由和所示，當加熱溫度一定時，脈管的制冷溫度隨工作壓力提高而下降；而加熱功率則隨工作壓力升高而增大。說明當加熱溫度一定時，假設板疊冷端溫度不變，則板疊的溫度梯度保持恒定，即熱聲驅(qū)動器產(chǎn)生熱聲效應的驅(qū)動力保持恒定，此時所產(chǎn)生的聲功的壓力振幅主要受平均工作壓力的影響。以往的實驗結果表明，壓力振幅隨平均工作壓力的提高而增大，從而增大了脈管冷端的質(zhì)量流率，可以獲得更低的制冷溫度。但脈管的制冷量同時還受壓比的影響，而壓比并不總是隨工作壓力的增大而增大，因此工作壓力的提高不能無限制地改進脈管的制冷性能。加熱溫度恒定時，隨著工作壓力的增大，系統(tǒng)中工質(zhì)質(zhì)量相應增加，所需的加熱功率也隨之增大。
在實驗中我們還發(fā)現(xiàn)板疊冷端溫度隨著工作壓力的提高而升高，這可能是受水冷卻器換熱性能的限制。這對于熱聲驅(qū)動脈管制冷機來說是一個很不利的因素。它不僅使板疊上的溫度梯度減小，而且直接提高了脈管的進氣溫度，因而降低了脈管的制冷性能。因此，設計一個高效的水冷器將可能對熱聲驅(qū)動脈管制冷機性能有很大的改善**制冷溫度在以上實驗的基礎上，我們對絲網(wǎng)板疊填充率等參數(shù)進行了優(yōu)化，以氦為工質(zhì)，在充氣壓力2.0MPa、加熱溫度450℃時，取得了120K的無負荷制冷溫度。加熱功率一定時，熱聲驅(qū)動的脈管制冷機的性能受工作壓力、加熱溫度的雙重影響。不同加熱功率下，脈管制冷溫度隨著工作壓力、加熱溫度的變化呈現(xiàn)不同的變化趨勢。保持熱聲驅(qū)動器的加熱溫度一定，隨著工作壓力的提高其所需加熱功率也相應提高，脈管制冷溫度隨之下降。水冷器的性能優(yōu)劣對提高熱聲驅(qū)動脈管制冷性能有著重大影響，合理設計水徐州冷藏庫極其必要。用自行研制的駐波型熱聲驅(qū)動器驅(qū)動脈管制冷機達到了120K。 本文為宿州冷庫原創(chuàng)，轉載請注明：http://www.w8xq.com！謝謝。
掃一掃 關注我們
