基于斯特林技術(shù)的普冷制冷機(jī)設(shè)計(jì)研究.pdf

1、隨著斯特林制冷技術(shù)的日趨成熟，斯特林制冷技術(shù)的運(yùn)用已經(jīng)從軍事和航天領(lǐng)域逐漸向民用普冷領(lǐng)域擴(kuò)展，斯特林制冷機(jī)由于其高效、節(jié)能和環(huán)保等特性決定了其具有廣闊的發(fā)展前景。
　　相比較于目前大多數(shù)普冷冰箱所使用的蒸汽壓縮機(jī)，斯特林普冷制冷機(jī)具有綠色節(jié)能、高效緊湊的優(yōu)點(diǎn)。由于斯特林制冷機(jī)的技術(shù)成本過(guò)高，斯特林制冷機(jī)目前主要運(yùn)用于軍事和航天領(lǐng)域，在普冷領(lǐng)域還沒(méi)有得到廣泛推廣。斯特林制冷機(jī)在普冷領(lǐng)域的研究仍處于起步階段，還存在著許多技術(shù)問(wèn)題和科學(xué)

2、問(wèn)題，基于此，本文針對(duì)斯特林技術(shù)在普冷領(lǐng)域的運(yùn)用進(jìn)行了初步的研究，主要開(kāi)展了以下幾點(diǎn)工作。
　　1）對(duì)斯特林制冷機(jī)循環(huán)的絕熱模型經(jīng)典分析方法進(jìn)行了研究；對(duì)回?zé)崞鞯脑O(shè)計(jì)理論進(jìn)行了研究；對(duì)斯特林制冷機(jī)運(yùn)行過(guò)程中存在的各種不可逆損失進(jìn)行了分類和分析。
　　2）設(shè)計(jì)了應(yīng)用于汽車冰箱的制冷機(jī)，根據(jù)汽車冰箱穩(wěn)定運(yùn)行在預(yù)定的最低制冷溫度的情況下，計(jì)算冰箱箱體的漏熱量，從而確定了制冷機(jī)運(yùn)行時(shí)所需要的制冷量，進(jìn)而確定了制冷機(jī)的功率以及一些相關(guān)

3、的參數(shù)。計(jì)算得知，所設(shè)計(jì)的制冷機(jī)的制冷量為16.2W，斯特林制冷機(jī)的輸入功率應(yīng)為33.25W。對(duì)斯特林制冷機(jī)的幾種工質(zhì)進(jìn)行比較選擇，選定氦氣作為制冷機(jī)的工作工質(zhì)。并對(duì)制冷機(jī)的相位角的選擇進(jìn)行討論和研究，確定了斯特林制冷機(jī)的相位角為90°時(shí)，斯特林制冷機(jī)的效率最高。在制冷機(jī)工作和不工作兩種情況下，研究了放入冰箱中物體的溫度分布情況。
　　3）具體對(duì)各關(guān)鍵部件進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并運(yùn)用ANSYS有限元技術(shù)對(duì)部分部件進(jìn)行分析計(jì)算，使設(shè)計(jì)的用于普