气波制冷机的研究与应用!
制冷压缩机的新技术及应用
制冷压缩机的新技术及应用
制冷压缩机是制冷系统中的核心部件，其性能直接影响整个制冷系统的效率和稳定性。
近年来，随着科技的不断进步，制冷压缩机的新技术不断涌现，为制冷行业带来了更高效、更节能、更环保的解决方案。
变频技术是制冷压缩机的一项重要技术。
传统的制冷压缩机只能以固定的频率运转，无法根据实际需求进行调节，造成能源的浪费。
而变频技术可以根据制冷负荷的大小自动调节压缩机的转速，从而达到节能的目的。
同时，变频技术还可以提高制冷系统的稳定性和控制精度，使制冷效果更加优异。
磁悬浮技术也是制冷压缩机的一项新技术。
传统的制冷压缩机需要使用轴承来支撑转子，但轴承会产生摩擦和磨损，从而影响制冷效率和寿命。
而磁悬浮技术可以通过磁力场来支撑转子，避免了轴承的使用，从而减少了能源的消耗和机械的磨损，提高了制冷压缩机的效率和寿命。
制冷压缩机的应用也在不断拓展。
除了传统的空调、冰箱等家用电器，制冷压缩机还广泛应用于工业制冷、医疗制冷、交通运输等领域。
例如，在医疗领域，制冷压缩机可以用于制冷冷藏药品、疫苗等，保证其质量和安全性；在交通运输领域，制冷压缩机可以用于制冷货车、船舶等，保证货物的质量和新鲜度。
制冷压缩机的新技术和应用为制冷行业带来了更高效、更节能、更环保的解决方案，同时也拓展了其应用领域，为人们的生活和工作带来了更多便利和舒适。
制冷机的原理及应用
制冷机的原理及应用1. 制冷机的原理制冷机是一种将热量从低温环境中抽取并释放到高温环境中的设备。
它主要通过循环过程实现冷媒在低温和高温环境之间的相变来完成这一过程。
制冷机的主要工作原理包括以下几个步骤： - 压缩：制冷机通过压缩来提高冷媒的温度和压力，使其成为高温高压气体。
- 冷凝：高温高压的冷媒进入冷凝器，通过与外界的接触散发热量，从而使冷媒冷却并凝结为液体。
- 膨胀：冷凝后的冷媒通过节流阀膨胀，使其压力和温度降低，从而形成低温低压的蒸发冷媒。
- 蒸发：蒸发冷媒进入蒸发器，通过吸收外界的热量，使冷媒蒸发为低温低压气体。
2. 制冷机的应用制冷机在日常生活和工业领域都有广泛的应用，下面列举几个常见的应用领域：- 家用空调：制冷机的最常见应用就是家用空调，它能够将室内的空气进行冷却，提供舒适的室内环境。
- 商用冷藏：超市和商店中的冷藏设备主要通过制冷机来保持产品的新鲜和质量。
- 食品加工：在食品加工业中，制冷机可以用于冷冻、冷藏和控制温度，以确保食品的质量和安全。
- 医疗领域：制冷机在医院和实验室中被广泛应用于冰箱、冷库和温控设备，用于存储、保鲜和处理药品、试剂等生物制品。
- 工业制冷：在工业领域，制冷机通常用于冷却机器设备、凝固金属、冷却液体等。
3. 制冷机的优势和发展趋势制冷机作为一种重要的机电设备，在现代社会中扮演着不可或缺的角色。
它的应用领域广泛，具有一系列优势： - 温度控制能力强：制冷机可以精确控制环境的温度，从而满足不同应用场景的需求。
- 高效节能：随着制冷技术的发展，现代制冷机具有较高的能效比，能够在节约能源的同时提供良好的冷却效果。
- 可靠性：制冷机的设计和制造经过严格的测试和验证，具有较高的稳定性和可靠性。
- 环保性：现代制冷机普遍采用低温环保冷媒，减少对大气层臭氧层的破坏和对全球变暖的贡献。
制冷机技术在不断发展，未来的发展趋势包括： - 环保型制冷剂的应用：由于氟利昂等制冷剂对环境的危害，未来制冷机将更广泛地采用环保型制冷剂，以提高制冷机的环境友好性。
气波制冷机的研究与应用
３ ２ 气波制冷 机制冷 机理 及管 内气体 流动过 程 ． 气波制冷 机虽然 结构 简 ，但其制 冷机 理 内部气体 的 流动过 稃相 当复杂 自从气 波制 冷机 的前 身—— 热分 离机 问世 以米 ，广 人学 者便 斤始探索 其制 玲机 理 ．研 究 内 部气 体 的流动 过程 对 气波 制冷机 制冷机 理研 究先后 出现 了许 多坪论 ：（ ）气 体活塞 理论 ，（ ，紊流 理 １ ２ 论 ，（ ）表面泵热 理 论ｌ （ ）激 渡理 论 ， （ ）焙 流调 ｝ 理论 ３ ８， ４ ５ Ｕ ｍ ，但 日前 还 未 形成 统 Ｊ
性 能进行 ｒ大 量 的实 验研究 大连理 工大学 方曜 奇教授 等 人在 大量 实验 研究 及理论 分 析的基 础上 ，采 用激渡 吸收技 术 ，成 功地 消 除了反射 激渡 的影 响 ，从 而使机 器 的体积 减小 ，制 冷效
＋ 上海 市科 委 科 技 攻 项 日 卒 兆慈 ． 男 ３ ，博 士 生 ｏ
２ 气 波制冷 机发展史
２ ０世纪 ７ 年 代 初 ，法 国 Ｅ Ｆ公 司和 Ｂ Ｒ Ｉ （ ） Ｌ Ｅ Ｔ Ｎ公 发 明 了 一 种 新 型 制 冷机— — 热 分 离 器 ０ １７ ９ ２年 ，Ｅ Ｆ及 Ｂ Ｒ １ Ｌ Ｅ ３ Ｎ两公 司在加 蓬为 Ｅ ＦＳ Ａ Ｅ公 司建造 了第 一套用 热 分 离 器从 Ｌ —Ｐ Ｃ 火炬管 线上 回收 汽油的装 置 。法 国 Ｎ １公 司先后 在欧 、亚 、非 洲 的 一 油 Ｌ Ａ’ 些 臼建造 了 １几 寞 热 分离 器 ，用于 回收油 田气 或 火炬 管线 中的轻烃 产 品 卜本 菱公 司ｉ原 制 作所 于 ７ 『 Ｏ年 代中期 引进 法 国 Ｎ Ｔ公 司 专利 ，经 过数 年 的研 究 Ｊ 发 Ａ ｔ ： 后 ，将 热分 离器广泛 应用 于化 工厂各 种尾 气 中液体 产 品 的 回收ｌ ・
最新制冷技术 气波制冷机
最新型制冷机--气波制冷机一、气波制冷机的特点<BR>气波制冷机是新一代制冷设备，它有效地利用了气体的压力能，利用激波和膨胀波使气体膨胀致冷，将其中凝点较高的组分分离出来，对气体组成、流量、压力及膨胀比的变化有较强的适应性，尤其适用于小气量、气液两相工质的场合。
该机操作维护简单，特性曲线平坦。
与透平类膨胀机相比，操作简单，维护方便，启停车容易，对气体在机器内发生液化现象不敏感(透平膨胀机允许带液量最高为l6％，而气波制冷机的允许带液量高达50％)，允许操作工况范围大，适用膨胀比范围广(可在2-7变化)，不需控制仪表。
由于机器转速在3 O00r／min左右，可使用滚动轴承，靠定期加注润滑脂润滑，无需使用一套专门由电机带动的循环润滑油装置。
机器为自旋式，不需附加动力设备，不用电力，可露天放置。
二、气波制冷机的工作原理<BR>旋转式气波制冷机主要是由旋转喷嘴、接受管和激波吸收腔组成。
该机工作时，带有压力的来料气通过旋转喷嘴膨胀、加速，由喷嘴高速喷出，驱动喷嘴旋转。
由于旋转喷嘴的旋转，高速气流依次射入沿喷嘴圆同排布的各接受管中射入的气体与原在接受管内的气体之间形成一接触面，该接触面可看作是一个无质量的“活塞”。
由于接触面两边气体的速度和压力都不相等，为满足接触面的相容性条件(即接触面两边气体速度、压力相等)，该“活塞”向前运动，在“活塞”的前方将出现同方向运动的激波。
激波扫处的气体受到压缩，温度和压力升高，接受管从此形成热腔。
在激波产生的同时有一束膨胀波产生，作用于接触面后的气体，使该部分气体经等熵膨胀获得高速，静温下降，形成冷腔。
喷射停止后，关闭接受管开口端。
由于接触面与管口之间的气体正随“活塞”向前运动，突然关闭管口，管口气流速度骤降至零，因此从管口产生一束右行膨胀波，使管口与接触面间气体进一步嘭胀，静温下降，而激波继续压缩管内气体。
此时激波对气体做功的能量由管口接触面之间的气体供给，又使该部分气体总温下降。
新型环保制冷,利用压缩空气制冷可用于各个领域之中
空气涡轮冷冻机工作原理:空气涡轮制冷机是根据压缩空气膨胀制冷原理制造，器主要元件是航空用涡轮冷却器，压缩开始经涡轮冷却器绝热膨胀后，由于输出机械功，空气本身能减少。
温度明显下降其下降程度取决于压缩空气进出口的压比；即膨胀比。
本装置采用回冷循环，通过高效热交换器，充分利用余冷，将涡轮冷却器进口温度不断降低，从而使涡轮冷却器出口温度相应的不断降低，周而复始达到一定的冷冻深度。
本装置由气动箔膜调节阀，电气转换器，智能温度调节仪，温度传感器等主城完整的温控系统，通过控制进入涡轮冷却器的压缩空气流量，调节涡轮冷却器出口温度，一般控温精度在±1℃范围内。
特点：●同传统的空气涡轮冷冻机相比，电耗低，仅为其数分之几。
●取能方便一般为常用的压缩空气。
●工作温度低，调节范围宽。
●无环境污染，无有害介质。
●于液氮、干冰制冷相比，成本低，为其数分之一。
●同传统的隧道式冷冻机相比具有以下优点：⏹胶管冷冻深度好，可将胶管冻到邵氏硬度70度以上。
⏹冷冻仓内无霜，无需每周停产除霜。
⏹胶管表面无挂水，结霜现象，可保证包胶后胶管质量。
⏹无易耗部件。
⏹操作简单，方便。
主要指标:●工作温度：带密闭低温箱：-20℃～-100℃可调。
代开式冷冻管式：-20℃～-80℃可调。
●控温精度：±1℃●冷气流压力：2000Pa●制冷量：4000大卡/小时●压缩空气压力：0.3～0.6Mpa●耗气量：3～6NM3/min●电源：220V 50HZ●耗电量： 100W●耗水量：1T/H●噪音：60分贝●外形尺寸：长×宽×高=1600×900×1800mm（可根据需求制定）●重量：≈1T。
对冲阻尼型气波制冷机性能研究的开题报告
对冲阻尼型气波制冷机性能研究的开题报告一、选题背景气波制冷是一种新型、可持续、高效的制冷技术，相对于传统制冷技术，它具有无零件、无污染、制冷速度快等特点。
目前，已有许多关于气波制冷的研究，但是在实际应用中，还存在一些问题需要解决，例如制冷效率低、噪音大等。
为了解决这些问题，本课题将研究一种新型的对冲阻尼型气波制冷机，并深入探究其制冷性能、噪音特性等方面。
二、研究内容1. 对冲阻尼型气波制冷机的原理和设计：通过研究气波制冷机的基本原理和设计理念，设计出一种新型的对冲阻尼型气波制冷机。
2. 制冷性能测试：对对冲阻尼型气波制冷机进行制冷性能测试，考察其制冷效率和制冷量等方面的表现。
3. 噪音特性测试：通过测试对冲阻尼型气波制冷机的噪音特性，分析其产生噪音的机理，探究如何减少噪音产生。
4. 优化设计：结合测试结果，深入分析对冲阻尼型气波制冷机的性能和特点，进一步优化其设计，提高其制冷效率和降低噪音。
三、研究意义1. 探究对冲阻尼型气波制冷机的制冷性能和噪音特性，为气波制冷技术的发展提供新思路和新方法。
2. 优化对冲阻尼型气波制冷机的设计，提高其制冷效率和降低噪音，为实际应用提供更好的解决方案。
3. 为制冷工程领域的相关研究提供借鉴和参考，推动气波制冷技术的发展。
四、研究方法实验方法：设计制冷实验装置，通过对制冷过程进行实验测试，考察对冲阻尼型气波制冷机的制冷性能和噪音特性。
计算方法：利用数值模拟方法模拟对冲阻尼型气波制冷机的气流特性，进一步探究其产生噪音的机理，为优化设计提供依据。
五、预期成果本课题研究的预期成果包括：1. 设计一种新型的对冲阻尼型气波制冷机，具有较高的制冷效率和较低的噪音水平。
2. 深入探究对冲阻尼型气波制冷机的制冷性能和噪音特性，为该技术的发展提供新思路和新方法。
3. 提供气波制冷技术在实际应用中的解决方案，为制冷工程领域的相关研究提供参考。
简述制冷技术的原理及应用
简述制冷技术的原理及应用1. 引言制冷技术是一种将热量从一个低温区域转移到高温区域的过程，在现代社会中有广泛的应用。
本文将简要介绍制冷技术的原理及其在不同领域的应用。
2. 制冷原理制冷技术的原理基于热力学第二定律和理想气体状态方程。
它主要依赖于对物质的压缩和膨胀过程，通过对物质的压缩来提高其温度，然后将热量从高温区域传递到低温区域，完成制冷过程。
3. 制冷技术的分类根据不同的工作原理和应用领域，制冷技术可以被分类为以下几种：3.1 压缩机制冷技术压缩机制冷技术是最常见的制冷技术之一。
它通过压缩制冷剂，使其在高温高压条件下工作，然后通过膨胀阀使其急剧降温，完成制冷过程。
这种技术常用于家用冰箱、空调等家用电器。
3.2 吸收式制冷技术吸收式制冷技术是一种利用溶液的蒸发和再凝结来实现制冷的技术。
它包括一个吸收器、一个发生器、一个冷凝器和一个蒸发器。
通过在发生器中加热并加入热源，使溶液中的制冷剂蒸发，然后将蒸汽传送到冷凝器中，使其冷凝成液体，最后通过蒸发器将热量吸收。
吸收式制冷技术常用于大型制冷设备，如工业冷库和发电站。
3.3 热泵技术热泵技术是一种通过外部能源输入将低温区域的热量转移到高温区域的技术。
它常用于供暖和空调系统中，可以高效地提供热能或冷能。
热泵技术的原理类似于制冷技术，但其应用更加广泛。
3.4 磁制冷技术磁制冷技术是一种利用磁性材料的相变来实现制冷的技术。
通过对磁性材料的磁场和温度施加控制，可以使材料在磁相变时吸收或释放热量，实现制冷效果。
磁制冷技术目前仍处于实验室研究阶段，但其在未来可能具有广阔的应用前景。
4. 制冷技术的应用制冷技术在日常生活和工业生产中有着广泛的应用。
以下是一些常见的领域和应用：•家用电器：制冷技术被广泛用于家用电器，如冰箱、空调和冷柜。
它们可以保持食物和药物的新鲜度以及提供舒适的室内温度。
•食品加工和冷链物流：制冷技术在食品加工和冷链物流领域起着重要作用。
它可以延长食物的保鲜期，保持食品质量和安全。
燃气制冷技术与应用
01
燃气制冷技术概述
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
燃气制冷技术定义与原理
定义
燃气制冷技术是一种利用燃气作为能 源，通过特定的制冷循环和设备，实 现空间冷却和温度控制的技术。
原理
燃气制冷技术主要基于逆卡诺循环原 理，通过燃气燃烧产生热能，驱动制 冷剂在系统中循环，吸收室内热量并 排放到室外，从而达到降温效果。
环保管理体系建设
企业应积极响应国家环保政策，建立环保管理体系，加强环保设施 建设和运行管理，降低生产过程中的环境污染。
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
06
创新发展趋势预测与挑战应对
新型燃气制冷技术研发动态
吸收式制冷技术
利用燃气热能驱动，通过吸收剂和制冷剂循环实现制冷，具有高 效、环保等特点。
应对策略
加大研发投入，加快技术创新和产品升级；拓展应用领域， 开发新的市场需求；加强产业链合作，实现资源共享和优势 互补。同时，还需要关注政策法规变化和市场动态，及时调 整发展战略和业务模式。
THANKS
感谢观看
燃气燃烧器
根据系统所需热能、燃气类型和热效 率等参数选择合适的燃气燃烧器类型 和规格。
05
04
蒸发器
根据系统制冷量、被冷却物体温度和 传热条件等因素选择合适的蒸发器类 型和规格。
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
03
燃气制冷技术优势与局限性分析
节能环保性能评估
05
燃气燃烧器在循环过程中提 供热能，维持系统运行。
关键设备功能及选型依据
压缩机
根据系统制冷量、制冷剂类型和压缩 比等参数选择合适的压缩机类型和规 格。
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荡管产生冷、热效应，并直接决定了气波
［!］ 制冷机的制冷效果。俞鸿儒院士 在一定
假设的基础上描绘了管内流动波图（见图 ，并根据流动波图计算出一个冲排 " 所示） 气周期内管内各区的流动参数和气波制冷 机实际工作范围内的理想制冷效率。激波 理论虽然作了大量简化假定，但它反映了 管内非定常流动的主要物理过程，因而， 在有关的实验现象及规律的理论分析中仍 起着重要的作用。 #$# 气波制冷机内部流动的数值模拟 随着计算机及数值方法的发展，用数 值模拟的方法来描述振荡管内的复杂流动 成为一种经济而快捷的研究手段。目前，
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文
献
刘丽译 " 气体冷却设备及其用途 " 法国专利公报，专利号：!，#$$，%&’，!()* 日特公开 " 昭 #&+,’,)! 间宫林荣 " ガズ冷却分离装置の化学工业の利用 " 化学装置，!()$，%*：#% - #’ ./0123 41512’6 7512/1，892:;5< 6275:51=:6 2;7<=>0/? 5 ;=@5A<2 3061:0AB12 C D5> !)，!($&， E= C ’&$&’%& 方曜奇 等 " 一种新型的制冷技术—气波制冷机 " 辽宁化工，!((*， （#） ：#! - #& 邵件，包裕弟，沈永年等 " 转动喷嘴膨胀机的试验研究 " 浙江大学学报，!($’，!$（&） ：%# - &’ 李力 " 气波制冷机接受管内不定常流数值模拟 " ［硕士学位论文］ " 大连：大连理工大学 " !((’ 胡志敏，方曜奇 等 " 刚直管在脉动压力作用下表面泵热的实验研究 " 全国化工机械专业教育指导委员会成立大会及第二届 校际学术交流会
其中为学者们普遍认同的为激波理论。 激波理论首次从气体动力学角度阐述了振荡管内的非定常流动过程，揭示了管内气体间能量 传输与转换的物理机制，展示了这种装置的制冷机理。其核心为：压缩气体经喷管膨胀，流速增 加而压力降低。这种高速气流随气体分配器的转动而间歇地射入各振荡管内，与管内原有气体形 成一接触面，并在接触面的前方出现一道与射流同方向运动的激波。激波扫过之处，该处的气体 被压缩，温度升高，高温气体通过管壁向环境散热。在充气阶段，激波对管内气体作功所需的能 量主要由高压气源提供，此时接触面后的气体只是经过等熵膨胀获得高速，静温虽亦降低，但因 未对外作功，如果膨胀过程为定常过程，则对理想气体而言，气体总温不变。射气停止后，工作 管开口截面与低温排气管相连通并开始排气膨胀。在排气阶段，激波继续对气体作功所需的能量 由进入管内的射流提供，气体对外作功，总温下降，从而实现制冷。 上海交通大学的徐烈教授等人结合脉管制冷机理，以焓流调相理论结合激波理论来解释气波 制冷机理，弥补了激波理论的一些缺陷，对等熵效率随气体分配器转速变化而波动等试验现象进 行了很好的解释。 气波制冷机实质上是一种波机器，冷效应主要是依赖于气波在振荡管内的运动来实现。激波 对气体产生致热作用，而膨胀波则对气体产生致冷作用。各种波在气波振荡管内互相作用，使振
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库速冻、蔬菜水果保鲜及其它深冷加工方面均有广泛的应用前景。 ! 结论
气波制冷机技术的研究虽然取得了一定的成果，但还存在许多亟待解决的问题，如：制冷机 理与管内非定常流动过程的分析、振荡管传热及能量转换机理、更接近实际的流动模型与数值模 拟、结构参数的优化匹配、应用领域的拓宽等。这些问题的解决，将对气波制冷机制冷效率等性 能的改善有重要意义。 参
由喷管、喷管两侧的共鸣腔 及振荡管、排气管组成。工 作 时， 高 压 气 体 经 喷 管 膨 胀，压力降低速度增高，形 成高速射流，借助表面附壁 效应及喷管两侧共鸣腔的压 力脉动来改变射流方向，使 之依次间隔地射入各振荡管 中，管内气体在两次射气间 合严重，制冷效率低（大约 !$% 左右） 。 旋转式气波制冷机主要由喷管、气体分配器及振荡管组成。工作时，高压气体进入气体分配 器，经喷管膨胀加速形成高速射流，高速射流借助气体分配器的旋转改变方向，依次间隔地射入 呈放射状圆周分布的各振荡管中，管内气体在两次射气间隔期间排出。这种结构形式的热分离器 由于充、排气不易混合，因此制冷效率较高。目前工业应用的多为旋转式气波制冷机。 !"& 气波制冷机制冷机理及管内气体流动过程 气波制冷机虽然结构简单，但其制冷机理与内部气体的流动过程相当复杂。自从气波制冷机 的前身— — —热分离机问世以来，广大学者便开始探索其制冷机理，研究内部气体的流动过程。对
第+期
气波制冷机的研究与应用
+&
［!!］ 的轴向导热。李学来 博士对振荡管轴向及径向传热情况进行了理论和实验研究，表明这种轴
向导热对冷效应影响较大，通过阻隔振荡管管壁轴向传热，可以有效地提高制冷效率。 "#$ 气体膨胀比的实验研究 气体膨胀比对冷效应的影响的实验研究表明，膨胀比越大，则气体温降越大，但制冷效率并 不一定提高。不同研究者所得结果有所差异，这可能与所采用的内部动密封的结构形式不同有 关。 研究者还发现，膨胀比对最佳转速也存在很大的影响，最佳转速随膨胀比的增大而明显升 高。由此可见，转速、管长、膨胀比之间存在一个最佳匹配问题。邵件等根据实验结果拟合出一
［!， #］ 将热分离器广泛应用于化工厂各种尾气中液体产品的回收 。美国、前苏联也报道了有关方面 ［4］ 的专利和研究 。
我国从 5" 年代初期开始，一些单位先后开始气波制冷机的研究，如浙江大学、大连理工大 学、上海交通大学、营口石化研究所及华北勘测设计院等单位，并对热分离器的结构及性能进行 了大量的实验研究。大连理工大学方曜奇教授等人在大量实验研究及理论分析的基础上，采用激 波吸收技术，成功地消除了反射激波的影响，从而使机器的体积减小，制冷效率提高，于 -.5.
［’］ ［(］ 气波制冷机制冷机理研究先后出现了许多理论： （#）气体活塞理论 ， （&）紊流理论 ， （!）表 ［)］ ［+］ ［#$］ 面泵热理论 ， （*）激波理论 ， （,）焓流调相理论 ，但目前还未形成统一的、完善的理论。
图"
气波制冷机基本类型示意图
隔期间排气。这种结构形式的气波制冷机结构简单、无旋转部件、操作维护方便，但充、排气混
图! 振荡管内气体流动波图
振荡管内流动的一维模拟较为成功，任何工况都能很快收敛并得到准周期性解，计算获得的制冷
［%， &&］ 效率随有关因素的变化规律也和试验结果一致，但数值偏高 。一维模拟结果有助于人们了解
振荡管内的非定常流动过程及制冷机制，但由于工作过程中入口端为变截面和运动边界，入口段 呈现典型三维流动特征，若要进一步描述管内尤其是入口段内流场的细节，则一维模拟难以胜 任。因此必须进行二维、三维模拟，但三维模拟在边界条件给定、格式 ’() 条件及格式精度等 方面存在很大困难。 " 气波制冷机的实验研究 相对于理论研究而言，研究者们对气波制冷进行了大量的实验研究，并取得了一些重要成 果。实验研究主要有两方面：&）通过强化管外传热、阻隔振荡管轴向传热等方法来改善振荡管 的散热情况，尽量降低管内气体的焓值；"）通过调节分配器转速、改变振荡管长度、封闭端截 面突扩以及耦合脉管制冷结构等手段来改变振荡管内的流动状况，尽量消除反射激波的影响。国
［*， ［-， ［&.， %， +， && , &*］ &- , &+］ &! , "/］ 内大连理工大学 、浙江大学 、上海交通大学 等单位对气体分配器的转
速、膨胀比、射流激励频率、管壁传热等因素对气波制冷机性能的影响进行了大量的实验研究， 对气波制冷机的结构、性能的改进及制造工艺的完善提供了依据。 /$& 气体分配器转速的实验研究 气体分配器的转速对制冷效率有着特殊影响：制冷效率随转速的变化而大幅波动，并出现多 个峰值。也就是说，在一定结构和工况下，存在一个最佳转速，当机器的转速等于最佳转速时其 制冷效率最高。在不设激波吸收腔时，实验曲线上峰值点与波谷点的等熵效率值可相差 &.0 以 上。 /$" 振荡管传热状况的实验研究 气波振荡管不但具有较强的冷效应，而且还具有可观的热效应。目前对热分离器工作管热效 应的研究主要是通过测量管壁表面温度分布而进行的。有关热效应的主要研究结论有： （&）热效 应主要出现在靠封闭端一侧的管段上； （"）热效应随气体膨胀比的增大而增强，随振荡管长的增 大而减弱； （#）管壁最高温度点的位置随工作管结构及运行工况的不同而异。 振荡管管壁沿轴向存在很大的温度梯度，在这样大的温度梯度的推动下，管壁必然产生强烈
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气波制冷机的研究与应用
李兆慈 徐 烈
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（上海交通大学制冷与低温工程研究所
摘
要
气波制冷机是利用气体的压力能制冷的一种制冷设备。文中主要介绍
了气波制冷机的研究历史、制冷机理及实验研究的国内外现状，阐述了气波制冷机 的主要应用领域。 主题词 气波制冷机 激波理论 研究 应用
!
引
言
气波制冷机是利用气体的压力能产生激波和膨胀波使气体制冷的一种制冷设备，又称压力波 制冷机或热分离机（器） 。气波制冷机具有效率高、运行周期长、节能、工况适应性强等优点， 因此引起国内外众多研究者的注意。研究人员对气波制冷机的制冷机理、制冷效率的影响因素、 制冷机的结构等方面进行了理论和试验研究，并取得较大进展。目前，气波制冷机已在石油化 工、天然气工业中得到广泛的应用。 " 气波制冷机发展史