理化所高温超导滤波器用高效低温制冷技术取得进展

2010-7-06 00:00 来源: 理化技术研究所
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  在国家自然科学基金委杰出青年基金项目和国家自然科学基金重大项目的支持下,中科院理化技术研究所低温与制冷工程研究中心罗二仓研究组在直线压缩机驱动的脉冲管型低温热声制冷技术方面取得重要进展。

  直线压缩机驱动的脉冲管制冷是获得低温的一种重要制冷技术,它利用直线压缩机往复运动产生的声波驱动脉管制冷。该系统在低温下无运动部件、可靠性高,在红外探测器、高温超导滤波器等低温电子器件冷却方面具有重要应用前景。本工作报道之前,国际上早期研制的直线压缩机驱动脉冲管制冷多集中低功率机型(在液氮温区的制冷量在1-2W以内),且整机最高相对卡诺效率在18%以内,国内研制的脉冲管制冷最高效率则在15%以内。

  本研究工作则研制了在液氮温区制冷达到10-25W的高功率机型,其最高效率达到22%,为目前国际上所有公开报道的各类脉冲管制冷机中的最高效率。该制冷系统在高温超导滤波器冷却和低温物理科学实验方面具有重要应用前景。

  相关研究工作成果发表在国际低温领域著名刊物Cryogenics上(J.Y.Hu, W.Dai, E.C.Luo,et al., Development of high efficiency Stirling-type pulse tube cryocoolers, Cryogenics (2010),online available)。

      

   图1  直线压缩机驱动制冷机实物照片     

 图2 制冷机性能曲线