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公开(公告)号：CN113239474B
公开(公告)日：2022-03-29
申请号：CN202110265626.5
申请日：2021-03-11
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
IPC: G06F30/17 , G06F30/28 , F25B39/00 , F28D7/10 , G06F113/08 , G06F119/08 , G06F119/14
Abstract: 本发明公开了一种极低温区复合制冷机用管套管换热器的设计方法，可针对极低温区复合制冷机用管套管换热器进行准确设计计算，将管套管换热器划分为小温差换热单元，减小由于温度变化带来的流体物性参数以及换热壁面导热系数的计算误差，并优化管套管换热器的结构参数，综合考虑低质量流量流体在管套管换热器中换热以及流动特性因素，实现管套管换热器在一定条件下的性能最优化。该发明对于极低温区复合制冷机用管套管换热器的设计计算和优化有着重要的指导意义和工程应用价值，并将大幅度提升极低温区复合制冷机的性能与效率，对于极低温区复合制冷机用管套管换热器的实用化乃至航天应用等方面都具有非常积极的意义。
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公开(公告)号：CN112880224A
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202110100805.3
申请日：2021-01-26
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种脉冲管制冷机冷端外置流体旁通管路的低温系统，包括冷端外置流体旁通管路的脉冲管制冷机组、水冷机、流体换热工质管路、储存罐、低温泵、用户端设备、用户端低温换热器、用户端传感器、过滤器、缓冲罐、数据采集与中央控制系统。本发明通过在冷头处加设流体旁通管路有效解决了常规低温系统制冷温度难以跟随用户端设备需求进行相应快速、准确调节的难题，因而利用同一系统可以满足用户对不同制冷温度的需求，从而实现了一种面向低温用户设备设计的可以高效、便捷调节系统中换热工质温度的低温系统，对于脉冲管制冷机的实用化具有非常积极的意义。
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公开(公告)号：CN112240650A
公开(公告)日：2021-01-19
申请号：CN202010966093.9
申请日：2020-09-15
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种预冷型低温节流制冷机直通式狭缝预冷换热器及制造方法，换热器包括进气导流器、外壳、环形狭缝体、锥形导流芯柱、出气导流器组成。本发明以直通式环形狭缝的方式实现了有限体积内的换热面积最大化，且通过在气体流道截面突变处设计导流结构使气流的流阻损失最小化，可有效促进预冷型低温节流制冷机的高效率换热、流动阻力的减少以及内部气流的单向均布，对于低温节流制冷机在航空航天等特殊领域的应用具有非常积极的意义。
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公开(公告)号：CN108224836A
公开(公告)日：2018-06-29
申请号：CN201810020622.9
申请日：2018-01-10
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种实现高电机效率的高频脉冲管制冷机驱动系统的设计方法，通过设计电源转换模块一给PWM信号调制模块供电，电源转换模块二给H桥功率放大模块供电，对控制信号输入模块设定驱动波形信号，进一步通过信号转换模块、PWM信号调制模块及数字模拟信号转换模块进行一系列信号处理，输出的控制信号通过H桥功率放大模块对直线电机进行驱动，不仅能实现脉冲管制冷机正常的制冷，同时也能实现线性压缩机的高电机效率。本发明对于高效高频脉冲管制冷机的设计及其在航空航天、超导等领域的应用具有非常积极的意义。
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公开(公告)号：CN105091391B
公开(公告)日：2017-06-27
申请号：CN201510295667.3
申请日：2015-06-02
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
CPC classification number: F25B2309/1406
Abstract: 本发明公开了一种U型脉冲管制冷机冷却高温超导滤波器的结构及制造方法，由U型冷头、热端散热支撑平台、圆柱杜瓦、高反射屏、防辐射屏、细框架结构、设备箱组成。脉冲管制冷机可靠性高、工作寿命长，且冷端无运动部件，消除了冷端运动振动对高温超导滤波器信号传输的影响。本发明充分利用了U型脉冲管制冷机的结构特点，实现了与高温超导滤波器的方便耦合，可为高温超导滤波器提供稳定可靠、低噪声、低振动的低温冷源。本发明对高温超导滤波器进一步的推广应用以及U型脉冲管制冷机在移动通讯等领域的实用化有着积极的意义。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN104359693B
公开(公告)日：2017-06-27
申请号：CN201410546474.6
申请日：2014-10-16
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Inventor： 党海政
IPC: G01M99/00
Abstract: 本发明公开了一种测量同轴型脉冲管制冷机制冷性能的标准杜瓦及制造方法，该标准杜瓦由真空罩、测量底座、波纹管、接线座、抽气接口、调节圈、安装座、柱状温度计、加热片组成，它将真空罩、加热片、温度计的功能集中于一体，可以方便快捷地对一定尺寸范围内的同轴型脉冲管制冷机制冷性能进行测量评价，最大限度地减少不同同轴型脉冲管制冷机间制冷性能对比的干扰因素，使不同制冷机之间的制冷性能具有更为科学可比性，同时节约测量制冷机制冷性能的时间和资源，并大幅度提高测量的效率。
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公开(公告)号：CN104654651B
公开(公告)日：2017-02-22
申请号：CN201510028964.1
申请日：2015-01-21
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种高频脉冲管制冷机的直流驱动与主动温控系统及其设计方法，该系统主要由DC-DC转换模块一、DC-DC转换模块二、温度信号运放模块、模拟-数字信号转换模块、数字信号处理器、数字-模拟信号转换模块、H桥功率放大模块以及热电偶测温电桥模块组成。通过热电偶测温电桥模块采集制冷机冷端温度，温度信号通过温度运放模块转换为合适电压信号，进一步通过模拟-数字信号转换、PID控制、SPWM信号调制及数字-模拟信号转换一系列信号处理，输出的控制信号能实现脉冲管制冷机在直流电源下的高效驱动，并能对制冷机的冷端温度进行主动反馈控制。本发明对于高频脉冲管制冷机在航天等特殊领域的应用具有非常积极的意义。
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公开(公告)号：CN104330249B
公开(公告)日：2016-12-07
申请号：CN201410546724.6
申请日：2014-10-16
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Inventor： 党海政
IPC: G01M13/00
Abstract: 本发明公开了一种直线压缩机板蜗旋弹簧径向刚度的测试装置及其制造方法，该测试装置由上吊耳、定位销、盖板、底座、固定螺钉、固定螺母、下吊耳、内垫圈、外垫圈、内垫片和外垫片组成，通过所发明的测试装置分别固定蜗旋板弹簧的内缘和外缘，使内缘和外缘的受力方向均为严格径向且完全重叠，最大限度地消除蜗旋板弹簧径向刚度测试时产生的受力偏置和弯曲形变，以便准确测量出板弹簧在径向受力之后的位移量和对应的强度值以及变化趋势，为蜗旋板弹簧的设计和制造提供准确实测数据的对比和参考依据，对蜗旋板弹簧的优化设计乃至直线压缩机的发展都起到非常积极的作用。
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公开(公告)号：CN105546865A
公开(公告)日：2016-05-04
申请号：CN201510868772.1
申请日：2015-12-01
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种与惯性管型脉冲管冷指最优匹配的直线压缩机的设计方法，分为十一步：1)将冷指等效成交流电路；2)给定冷指各部件初始值；3)给定运行参数初始值；4)计算制冷量和制冷效率；5)调整运行参数获取最优运行工况及连管入口处阻抗；6)选取磁感应强度最大的材料为磁体；7)给定活塞面积初始值并确定间隙密封和机械阻尼；8)设计线圈体积；9)选取直径最小的绕线并保证电流值小于安全值；10)对比活塞面积初始值与最优值，若不等，调整活塞面积初始值重新设计，若相等，下一步；11)设计最优线圈电感，得到线圈绕线方式。本发明所提出的设计方法对于高效的惯性管型脉冲管制冷机的实用化发展具有非常积极的意义。
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公开(公告)号：CN105423588A
公开(公告)日：2016-03-23
申请号：CN201510864561.0
申请日：2015-12-01
Applicant: 中国科学院上海技术物理研究所
CPC classification number: F25B9/145 , F25B49/022 , F25B2309/1414 , F25B2309/1427
Abstract: 本发明公开了一种基于熵分析的三级热耦合型高频脉冲管制冷机的设计方法，共分六步：1)建立模型；2)建立合理的基本假设，简化模型；3)基于熵分析，对第一级的性能进行分析；4)在前面的研究基础上，对第二级性能进行分析；5)将前面的分析结果代入第三级，得到第三级制冷性能与各级工作参数的解析关系；6)基于前述模拟结果，根据实际需求，对包括各级的输入声功、制冷温度、充气压力、压比、工作频率、回热器尺寸、热桥连接位置、蓄冷填料等在内的各项工作参数进行优化设计，以达到最佳工作状态。本发明可以显著降低各项不可逆损失，提高系统制冷效率，对三级热耦合型高频脉冲管制冷机的实用化发展具有重要意义。
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