| 一种利用气体压力能制冷的试验装置及控制方法 | |
杨丛笑 ; 汪球; 赵伟; 栗继伟; 李进平
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| 2022-05-17 | |
| Rights Holder | 中国科学院力学研究所 |
| Abstract | 本发明公开了一种利用气体压力能制冷的试验装置及控制方法，设定影响制冷效率的工程参数，确定利用气体压力能制冷的试验装置中用于调节工程参数的物理结构；任选一个工程参数作为研究对象，控制系统调控物理结构工作以更改研究对象的试验数据；实时监测振荡管内部不同位置在试验装置每次更改工程参数时的温度变化和气压变化，对比不同位置的温度变化差异和气压变化差异；实时监测振荡管在试验装置每次更改工程参数后稳定运行的进气温度和排气温度，以及进气气压和排气气压；根据进气温度和排气温度的差值计算制冷效率，对比每次更改工程参数后稳定运行的制冷效率以选取最优的工程参数；本发明从流场和波传播特性解释各个因素对制冷机理的影响。 |
| Application Date | 2021-08-30 |
| Application Number | CN202111003835.9 |
| Patent Number | CN113702432B |
| Claim | 1.一种利用气体压力能制冷的试验装置，其特征在于，包括： 载物平台（1），用于活动安装多个均匀分布的振荡管，其中，每个所述振荡管的开口端作为空气入口或冷气出口； 旋转分配器（2），设有多个均匀交错分布的高压喷嘴（3）和回收腔（4），两个相邻的所述高压喷嘴（3）和回收腔（4）为一组，每组所述高压喷嘴（3）和回收腔（4）分别与所述振荡管的开口端对齐连接以实现对所述振荡管的单个制冷试验周期，所述单个制冷试验周期包括充气、制冷和排气； 气体分化管道，用于为高压气体提供导入通道（5）以及为冷却气体提供排出通道（6），且所述导入通道（5）分别与所述高压喷嘴（3）连接，且排出通道（6）与所述回收腔（4）连接，且所述排出通道（6）与所述回收腔（4）连接端内设有叶轮组（8），通入所述振荡管内的高压气体经过能量转换后从所述回收腔（4）逸出； 驱动组件（7），用于带动所述旋转分配器（2）移动以将所述高压喷嘴（3）和回收腔（4）多次与每个所述振荡管的开口端依次对齐连接，完成对每个所述振荡管的多个制冷试验周期，获取并计算每个所述振荡管对应多个所述制冷试验周期的制冷效率；每组所述高压喷嘴（3）和回收腔（4）之间形成制冷间距，相邻的两组所述高压喷嘴（3）和回收腔（4）之间形成试验间隔； 所述旋转分配器（2）旋转至所述高压喷嘴（3）与所述振荡管的空气入口对齐以实现对所述振荡管的充气；所述旋转分配器（2）旋转至所述制冷间距与所述振荡管的开口端对齐以实现对所述振荡管的封闭制冷；所述旋转分配器（2）旋转至所述回收腔（4）与所述振荡管的冷气出口对齐以实现对所述振荡管的排气；所述旋转分配器（2）旋转至所述试验间隔与所述振荡管的开口端对齐以实现对所述振荡管的再封闭，以准备下一组所述高压喷嘴（3）和回收腔（4）的制冷试验； 每组所述高压喷嘴（3）和回收腔（4）完成对所述振荡管的充气、封闭制冷、排气和再封闭的单个制冷试验周期； 每个所述导入通道（5）内分别安装有用于检测高压气体温度的第一温度传感器（9）以及检测高压气体压强的第一压力传感器（10），每个所述排出通道（6）内分别安装有用于检测制冷气体温度的第二温度传感器（11）以及检测制冷气体压强的第二压力传感器（12），所述第一温度传感器（9）、第一压力传感器（10）、第二温度传感器（11）、第二压力传感器（12）以及所述驱动组件（7）连接有控制系统（13），所述控制系统（13）根据所述第二温度传感器（11）和第一温度传感器（9）计算所述振荡管的制冷效率； 所述导入通道（5）包括统筹导入管道（51），以及设置在所述统筹导入管道（51）末端的第一分级接头（52），所述第一分级接头（52）上安装有与所述高压喷嘴（3）连接的多个输气毛细管（53），所述第一压力传感器（10）和第一温度传感器（9）安装在所述输气毛细管（53）的内部； 所述排出通道（6）包括统筹排气管道（61），以及设置在所述统筹排气管道（61）末端的第二分级接头（62），所述第二分级接头（62）上安装有与所述回收腔（4）连接的多个出气毛细管（63），所述第二压力传感器（12）和第二温度传感器（11）安装在所述出气毛细管（63）的内部。 |
| Language | 中文 |
| Classification | 发明授权 |
| Status | 有效 |
| Note | 授权 |
| Country | 中国 |
| Agency | 北京和信华成知识产权代理事务所(普通合伙) |
| Document Type | 专利 |
| Identifier | http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/90078 |
| Collection | 高温气体动力学国家重点实验室 |
| Recommended Citation GB/T 7714 | 杨丛笑,汪球,赵伟,等. 一种利用气体压力能制冷的试验装置及控制方法. CN113702432B[P]. 2022-05-17. |
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