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液氢温区直接节流制冷新流程热力学分析
被引量:
2
1
作者
申运伟
刘东立
+10 位作者
李江道
张浩
耑锐
刘磊
王浩任
张德顺
王博
赵钦宇
甘智华
张亮
仇旻
《上海航天(中英文)》
CSCD
2021年第1期80-89,共10页
低温制冷机是液氢长期在轨零蒸发贮存的关键技术之一。节流制冷机无低温运动部件,具备系统简单和可连续制冷等优点。本文提出了液氢温区直接节流制冷新流程,拟采用回热式制冷机或者液氢储罐排气冷量为其提供32K以下的预冷量,有潜力实现...
低温制冷机是液氢长期在轨零蒸发贮存的关键技术之一。节流制冷机无低温运动部件,具备系统简单和可连续制冷等优点。本文提出了液氢温区直接节流制冷新流程,拟采用回热式制冷机或者液氢储罐排气冷量为其提供32K以下的预冷量,有潜力实现快速降温和高效制冷。采用热力学方法对于给定液氢温区10W的制冷量要求,以等温压缩功为优化目标对该制冷机进行优化。分析得到了优化等温压缩功及其对应的优化高压压力和预冷量与预冷温度之间的变化关系。结果表明:当预冷温度低于32K时,直接节流制冷机在优化工况下运行时与典型节流制冷机性能接近,但其结构得到简化,稳定性高且制冷机降温初期无需旁通。
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关键词
液氢温区
低预冷温度
直接节流
节
流
制冷机
下载PDF
职称材料
液氢温区直接节流JT制冷机降温实验
2
作者
申运伟
刘东立
+3 位作者
刘磊
邱长煦
耑锐
甘智华
《真空与低温》
2022年第3期273-278,共6页
空间用大冷量低温制冷机是实现液氢长期在轨零蒸发贮存的关键技术之一。预冷型液氢温区直接节流JT制冷机无低温运动部件,结构简单,降温过程无需旁通,具备实现空间大冷量制冷的潜力,可单独实现冷量远距离传输。采用直接节流流程方案搭建...
空间用大冷量低温制冷机是实现液氢长期在轨零蒸发贮存的关键技术之一。预冷型液氢温区直接节流JT制冷机无低温运动部件,结构简单,降温过程无需旁通,具备实现空间大冷量制冷的潜力,可单独实现冷量远距离传输。采用直接节流流程方案搭建了用GM制冷机预冷的液氢温区直接节流JT制冷机开式系统实验测试平台,阐述了制冷过程,分析了降温过程存在的问题,在20.8 K测得了10.19 W制冷量。
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关键词
液氢温区
大冷量
直接节流
JT制冷机
下载PDF
职称材料
题名
液氢温区直接节流制冷新流程热力学分析
被引量:
2
1
作者
申运伟
刘东立
李江道
张浩
耑锐
刘磊
王浩任
张德顺
王博
赵钦宇
甘智华
张亮
仇旻
机构
浙江大学制冷与低温研究所
西湖大学工学院
浙江西湖高等研究院前沿技术研究所
上海宇航系统工程研究所
出处
《上海航天(中英文)》
CSCD
2021年第1期80-89,共10页
基金
国家自然科学基金(51806199,61927820)
载人航天预先研究项目(010106)
+1 种基金
上海航天科技创新基金(SAST2018-014)
中国博士后科学基金(2020M671814)。
文摘
低温制冷机是液氢长期在轨零蒸发贮存的关键技术之一。节流制冷机无低温运动部件,具备系统简单和可连续制冷等优点。本文提出了液氢温区直接节流制冷新流程,拟采用回热式制冷机或者液氢储罐排气冷量为其提供32K以下的预冷量,有潜力实现快速降温和高效制冷。采用热力学方法对于给定液氢温区10W的制冷量要求,以等温压缩功为优化目标对该制冷机进行优化。分析得到了优化等温压缩功及其对应的优化高压压力和预冷量与预冷温度之间的变化关系。结果表明:当预冷温度低于32K时,直接节流制冷机在优化工况下运行时与典型节流制冷机性能接近,但其结构得到简化,稳定性高且制冷机降温初期无需旁通。
关键词
液氢温区
低预冷温度
直接节流
节
流
制冷机
Keywords
liquid hydrogen temperature
low precooling temperature
direct throttling
Joule-Thomson cryocooler
分类号
TK91 [动力工程及工程热物理]
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职称材料
题名
液氢温区直接节流JT制冷机降温实验
2
作者
申运伟
刘东立
刘磊
邱长煦
耑锐
甘智华
机构
浙大城市学院低温中心
浙江大学制冷与低温研究所浙江省制冷与低温技术重点实验室
西湖大学工学院浙江省
上海宇航系统工程研究所
出处
《真空与低温》
2022年第3期273-278,共6页
基金
国家自然科学基金(51806199、61927820)
载人航天预先研究项目(010106)。
文摘
空间用大冷量低温制冷机是实现液氢长期在轨零蒸发贮存的关键技术之一。预冷型液氢温区直接节流JT制冷机无低温运动部件,结构简单,降温过程无需旁通,具备实现空间大冷量制冷的潜力,可单独实现冷量远距离传输。采用直接节流流程方案搭建了用GM制冷机预冷的液氢温区直接节流JT制冷机开式系统实验测试平台,阐述了制冷过程,分析了降温过程存在的问题,在20.8 K测得了10.19 W制冷量。
关键词
液氢温区
大冷量
直接节流
JT制冷机
Keywords
liquid hydrogen temperature
large cooling capacity
direct throttling
JT cryocooler
分类号
TB651 [一般工业技术—制冷工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
液氢温区直接节流制冷新流程热力学分析
申运伟
刘东立
李江道
张浩
耑锐
刘磊
王浩任
张德顺
王博
赵钦宇
甘智华
张亮
仇旻
《上海航天(中英文)》
CSCD
2021
2
下载PDF
职称材料
2
液氢温区直接节流JT制冷机降温实验
申运伟
刘东立
刘磊
邱长煦
耑锐
甘智华
《真空与低温》
2022
0
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职称材料
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