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低温制冷的一些名词解释

编辑:黄金地科技   发布时间:2005/03/10更新

1、 制冷、低温、深冷、普冷
  制冷(有些地方写作"致冷"是不符合标准规定的)就是采用某种方法把温度降低到环境温度以下。按制冷的温度不同,可分为"普冷"和"深冷",-120K以上叫普冷,以下叫深冷。"深冷"在学术界通常称为"低温",这时"制冷"单指"普冷"。制冷和低温不仅温度高低不同,而且获得方法上也有较大差异,温度越低越难以获得。

2、 循环、卡诺循环
  在热力机械及制冷机械中,工作介质从一个状态开始,经过一些过程,例如作功过程、吸热过程、膨胀过程等一连串状态变化过程,又回复到原来状态,完成了热变动或功变热(或功变制冷)的任务,这就形成一个循环。循环表示在状态图[如压力-容积图(P-V图)];温度一熵图(T-S图)等]上是一个闭合曲线。循环是周而复始,不断重复的过程。如果循环过程进行得较快,外界表现为连续的吸热,连续地放热,连续地输入功。
  在论及任何热力机械、制冷机械时都要提及卡诺循环。它是由两个可逆定温过程和两个可逆绝热过程组成的循环。卡诺循环的效率只与冷、热两个热源的温度有关。在两个热源之间工作的所有热力循环中,卡诺循环效率最高。所以常用特定的循环与卡诺循环的符合程度来表示该循环接近理想的程度。

3、 工质
  就是工作介质。普冷一般用氟里昂、氨等作工质(现正在推广新的不破坏臭氧层的工质)。深冷一般用氦、氮、空气等作工质。
  选择什么样的工质要考虑到许多因素,主要有:所采用的循环工作温度,工质的液化点、热容量、可压缩性、安全性、蒸发潜热等。深冷必须选择液化点低于制冷温度的工质。氦气往往被选为低温制冷机的工质,在制冷温度高于其液化点(4.2K)时保持气体状态,在整个过程中工质终是气体状态,所以往往称这类制冷机为气体制冷机。GM制冷机和斯特林制冷机就是这样的例子。

4、 战术制冷机、空间制冷机
  把地面、航船、飞机、导弹等武器系统上使用的制冷机叫战术制冷机,把卫星等空间平台上使用的制冷机叫空间制冷机。对后者要求主要是可靠、寿命长、对前者主要要求是轻、小、可靠、耗电少,成本低等。 由于要求不同,这两种用途的制冷机往往结构上有所不同。空间制冷机往往是以大的制作成本,大的重量来换取高的可靠性和寿命。
  但是,由于技术发展,这两种用途制冷机界限渐渐不那么分明了,有一种相互溶合的趋势。

5、 杜瓦(Dewar)
  杜瓦是一个有真空夹层的容器,真空夹层起绝热作用。
  杜瓦在高温和低温都有广泛的用途。低温下主要用作低温液体储从容器,也用来为制冷装置绝热以免环境传热到制冷空间,同时被冷却对象装在杜瓦的真空环境中可防止其上因低温而结水影响工作。

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