朱建民，施骏业，陈江平，张金喜

（1-上海交通大学制冷与低温工程研究所，上海 200240；2-沃姆制冷设备（上海）有限公司，上海 201401）

国内大冷量G-M制冷机的研究与开发现状

朱建民*1，施骏业1，陈江平1，张金喜2

（1-上海交通大学制冷与低温工程研究所，上海 200240；2-沃姆制冷设备（上海）有限公司，上海 201401）

随着高温超导、空间环境模拟等技术的不断发展和应用，对能提供大制冷量的高性能G-M制冷机提出了迫切需求。本文从制冷机结构优化、新型蓄冷材料应用、制冷机运行参数优化等方面总结了国内大冷量G-M制冷机的研究与开发进展，旨在为下一步的研究与开发工作提供参考。

大冷量；G-M制冷机；冷头换热器；蓄冷器

0　引言

G-M制冷机是由Gifford W E和McMahon H O［1-2］在1959年发明的一种低温回热式气体制冷机，具有结构简单、运转可靠、性能稳定、操作方便、使用寿命长等优点，是国际上唯一得到工业化大批量生产的低温制冷机。它被作为小型低温冷源广泛应用于低温真空泵、低温电子学、核磁共振成像仪、强电超导等需要稳定低温条件的场合。尤其是随着近年来高温超导技术在电工领域日益广泛的应用，如高温超导变压器、高温超导限流器、高温超导输电电缆、高温超导储能系统等，对工作在 20 K～40 K温区并能提供20 W～100 W制冷量的大冷量G-M制冷机提出了迫切的需求［3］。

国外在20世纪90年代就开始了大冷量低温制冷机的研究与开发工作，因此关于大冷量G-M制冷机的最优化结构设计和制造工艺已经臻于成熟。德国Leybold公司，美国Cryomech、CTI、CVI公司,日本住友公司等国外主要低温制冷机厂家的相关商业化产品见表1。……