王文卿 崔晓钰 耿 晖 韩小晨 翁建华

(1上海理工大学能源与动力工程学院 上海 200093) (2上海电力学院能源与机械工程学院 上海 200090)

氩气微槽道焦-汤效应制冷器实验研究

王文卿1崔晓钰1耿 晖1韩小晨1翁建华2

(1上海理工大学能源与动力工程学院 上海 200093) (2上海电力学院能源与机械工程学院 上海 200090)

汉普逊型J-T效应制冷器结构不紧凑，其支撑芯轴占据较大空间，换热效率低。为提高其换热性能，将换热效率高的微槽道技术应用于J-T效应制冷器，设计出一种新型的多层微槽道J-T效应制冷器试件，并搭建实验台对其进行性能测试与分析。实验以进口温度7.5 ℃和10.5 ℃，进口压力4 MPa至8 MPa的氩气为冷源，对各测点的温度进行采集，并完成冷端温度的性能测试与分析。实验表明，在相同的进气温度下，随着进气压力增高，冷端温度降低，在进气温度为10.5 ℃、压力为8 MPa时冷端温度最低可达-41.1 ℃。同时，在相同的进气压力下，冷端温度随进气温度的降低而降低，在进气压力7 MPa下，进口温度7.5 ℃比10.5 ℃的冷端温度低6.1 ℃。

微型节流制冷器 氩气 实验系统 制冷性能

1 引 言

微型J-T效应制冷器的研究始于20世纪50年代，其作为发展较为成熟的微型制冷器之一，具有体积小、重量轻、效率高、功耗少等特点，广泛应用于低温电子技术、空间技术、红外探测器及冷冻外科手术等领域[1]。

陈儿同[2]等以氮气为冷源，用半导体预冷的微型J-T制冷器对低温显微镜进行降温实验，实验表明氮气的最佳进气压力为7 MPa，系统在-80 ℃时有5 W的制冷量。王宏宇等[3]实验研究了基于氩气的低温探针的冷冻性能，探针内部换热段毛细管内径0.4 mm，长度100 mm，节流段为节流喷嘴。……