基于大冷量斯特林低温制冷机仿真及试验

斯特林制冷机是一种结构紧凑、效率高、可靠性高的回热式制冷机。文章利用Sage软件对斯特林制冷机进行数值模拟,并对整机进行试验研究,以确定各工作参数和各部件几何参数对制冷性能的影响,并对该制冷机在深冷温区的制冷量进行理论预测。通过试验,初步可知无负载制冷温度为70 K;110 K时,获得507 W的制冷量,制冷机相对卡诺效率为21.3%。试验结果显示,试验机各缸存在最佳频率,且随着充气压力的提高,制冷效率也随之提高。由此可知,更换回热器结构能进一步提高斯特林制冷机的制冷效率。