乔鑫
- 作品数：12 被引量：19H指数：2
- 供职机构：浙江大学能源工程学系制冷与低温研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金浙江省自然科学基金更多>>
- 相关领域：一般工业技术更多>>
- 斯特林循环和蒸气压缩制冷循环直接耦合的制冷机及方法
- 本发明公开了一种斯特林循环和蒸气压缩制冷循环直接耦合的制冷机及方法。它包括斯特林制冷机和蒸气压缩式制冷机。其中斯特林制冷机包含压缩活塞、压缩腔、冷凝蒸发器、回热器、冷端换热器、膨胀腔、推移活塞，蒸气压缩式制冷机包含压缩机...
- 孙大明张宁蔡亚超徐雅张冲沈惬乔鑫
- 基于斯特林制冷机的磁体冷却系统实验研究被引量：1
- 2022年
- 为了减小磁共振成像低温超导磁体冷却过程中的液氮和液氦消耗,提高降温过程的可控性,提出基于千瓦级斯特林制冷机的氦气循环冷却系统,可将磁体快速冷却至液氮温度以下。对冷却系统建立数学物理模型并开展数值计算,在氦气平均压力为1.7 bar、流速为9.8 m/s时,系统冷却总重量为2 t的室温超导磁体至液氮温度仅需59.0 h。基于模拟结果开展实验研究,在相同条件下磁体实际降温时间为69.5 h,模拟计算与实验结果吻合良好。结果表明,该系统具备快速冷却超导磁体的能力,具有广阔的应用前景和深远的影响。
- 祁云沈惬苏峙岳乔鑫王泽铭孙大明
- 关键词：磁共振成像超导斯特林制冷机
- 50 We自由活塞斯特林发电机的数值研究
- 2022年
- 设计了一台50 We的自由活塞斯特林发电机,并解耦为发动机和直线电机两部分分别开展分析。分析了发动机部分的工作特性,在2.5 MPa的氦气工作压力和900 K的加热温度下能以31.3%的热功转换效率输出68.2 W的声功;分析了直线电机的工作特性,输出电流为3.8 A时可输出57.8 We电功率,电机效率为80.5%;基于声阻抗匹配理论,分析了发动机和直线电机的声阻抗特性,实现了二者在功率、运行频率和声阻抗方面的匹配。发电机在900 K热端温度和2.5 MPa氦气工作压力下发电功率为54.6 We,热电效率为25.2%。
- 祁云章杰孙大明于弘元乔鑫苏峙岳
- 关键词：自由活塞斯特林发动机发电声阻抗
- 一种超导磁体快速冷却方法及其系统
- 本发明公开了一种超导磁体快速冷却方法及其系统。所述方法通过搭建环形循环管路，以气体为冷量传递介质，将制冷机输出的冷量携带到超导磁体处，以对流换热的方式将超导磁体冷却，制冷机与超导磁体之间通过管路隔离，循环管路旁接支路以向...
- 孙大明祁云苏峙岳乔鑫
- 文献传递
- 一种斯特林循环和蒸气压缩制冷循环直接耦合的制冷机
- 本实用新型公开了一种斯特林循环和蒸气压缩制冷循环直接耦合的制冷机。它包括斯特林制冷机和蒸气压缩式制冷机。其中斯特林制冷机包含压缩活塞、压缩腔、冷凝蒸发器、回热器、冷端换热器、膨胀腔、推移活塞，蒸气压缩式制冷机包含压缩机、...
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- 文献传递
- 液氮温区大冷量斯特林制冷机优化研究被引量：5
- 2015年
- 高温超导技术及小型低温液化装置的应用极大地促进了大冷量低温制冷机的快速发展。斯特林制冷机具有效率高、冷却速率快、制冷温度范围广等特点,并且其技术相对成熟、成本较低,是千瓦级制冷装置的首选机型。本文设计搭建了一台曲柄连杆机构驱动的斯特林制冷机。在充气压力为1.65 MPa时,可在4.8 min内降至液氮温度,并获得了636W的制冷量,其相对卡诺效率约为16.8%。采用Sage软件对该制冷机的工况和关键部件的尺寸进行了优化,为后续制冷性能的提升提供了参考。
- 徐雅蔡亚超沈惬章杰张宁乔鑫孙大明
- 关键词：斯特林制冷机回热器高温超导液化
- 斯特林循环和蒸气压缩制冷循环直接耦合的制冷机及方法
- 本发明公开了一种斯特林循环和蒸气压缩制冷循环直接耦合的制冷机及方法。它包括斯特林制冷机和蒸气压缩式制冷机。其中斯特林制冷机包含压缩活塞、压缩腔、冷凝蒸发器、回热器、冷端换热器、膨胀腔、推移活塞，蒸气压缩式制冷机包含压缩机...
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- 文献传递
- 冷却水温对大冷量斯特林制冷机性能的影响被引量：2
- 2015年
- 对一台大冷量整体式斯特林制冷机开展了冷却水温影响的研究。充气压力1.85 MPa时,冷却水进水温度每升高5℃,77 K制冷量实验值减小约40 W,COP实验值降低约0.4%。77 K制冷温度下,压缩腔工质平均压力、制冷机输入功和水冷器换热量随冷却水温升高而增大。提高充气压力,发现冷却水温度变化对制冷性能的影响几乎不变。
- 蔡亚超张冲徐雅孙大明乔鑫沈惬章杰
- 关键词：斯特林制冷机冷却水温度
- 磁共振成像低温超导磁体冷却系统设计及数值分析被引量：9
- 2019年
- 为了减小冷却磁共振成像(MRI)低温超导磁体的资源消耗和经济成本,设计可快速冷却室温磁体至60 K以下的系统,并通过建立数学物理模型进行数值模拟,对系统进行优化设计和深入分析.系统以自主研发的大冷量单级斯特林制冷机为冷源,包括低温风机、低温调控阀和氦气罐等组成部分.研究表明,优化系统运行参数可以显著提高冷却性能,其中系统内氦气的压力和流速尤为关键,因为两者能够显著影响压降与换热,进而影响冷却时间以及磁体最终所能达到的冷却温度.此外,当前斯特林制冷机的冷端换热器性能尚有提升空间.通过参数优化,系统在氦气压力为0.3 MPa、流速为13 m/s时能够达到较快的冷却速率,可在73.5 h内将质量为2 t的室温超导磁体冷却至60 K以下,有潜力在实际应用中实现MRI低温超导磁体的低能耗高效冷却.
- 祁云孙大明苏峙岳乔鑫
- 关键词：磁共振成像(MRI)超导磁体斯特林制冷机
- 30K温区百瓦级二级斯特林制冷机被引量：1
- 2020年
- 30 K温区大冷量回热式低温制冷机在超导冷却、气体液化等领域具有广阔的应用前景.相较于其他类型的低温制冷机,斯特林制冷机具有结构紧凑、降温速率快、效率高等优势.基于理论分析和数值计算结果研制了一台大冷量二级斯特林制冷机,并对其开展了初步的实验研究.对不同工况下制冷机的压力波特性以及室温端换热器的换热特性进行研究,发现提高充气压力,压缩腔的压力振幅会提高,室温端换热器的换热量提高.提高第二级制冷温度,压缩腔的压力振幅与室温端换热器的换热量减小,且其减小速率均随制冷机第一级热负荷的增加而提高.制冷机无负荷工作时,每提高0.1 MPa充气压力,制冷机第二级制冷温度降至30 K的平均降温速率提高0.72 K/min.在2.6 MPa充气压力时,制冷机第二级可在13.24 min内降至30 K,最终无负荷制冷温度为19.83 K,此时第一级制冷温度为71.2 K.在第一级无热负荷时,该制冷机在30 K时可提供110 W制冷量,相对卡诺效率为10.96%,这是目前国内该类型低温制冷机公开报道的最高性能.
- 乔鑫孙大明祁云苏峙岳于弘元章杰王建中牛小飞
- 关键词：低温制冷回热器斯特林
