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    热声热机研究组由罗二仓研究员于上世纪九十年代建立。2014年在职人员8名,其中研究员3名,副研究员2名,助理研究员3名。在读研究生11名,其中博士研究生6名。主要从事热声制冷机、热声热泵、热声发动机以及热声发电机的关键技术研究。学术特点为:以交变流动中的热、功转换机理以及声、电耦合机理研究为基础,研制高效的热-声-电转换机械,为高效能源利用特别是太阳能、生物质能、工业余热及其它低品位热源利用提供一种可靠、环保的新途径。

    本研究组主要研究方向包括:非线性热声转换与能量输运过程理论研究,交变流动中流动与传热可视化测量,高效热声发动机驱动室温温区与低温温区制冷机的研究,小型高频热声技术研究,直线电机驱动高效脉冲管制冷机的研究,双作用大功率热声热机的研究等。

 

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内容

大功率脉冲管制冷机配图

       在国家自然科学基金委、科技部"973"项目等支持下,由中科院理化所热声课题组罗二仓研究团队以及中科力函(深圳)热声技术有限责任公司联合研发的kW级大功率脉冲管低温制冷技术取得重要进展,相关文章发表在国际低温著名刊物Cryogenics上 (J.Y.Hu, L.M.Zhang, J.Zhu, et al., A high-efficiency coaxial pulse tube cryocooler with 500W cooling capacity at 80K, Cryogenics, 2014, Vol(62),7-10)。

  该大功率脉冲管低温制冷机采用自主研发的10kW级往复直线压缩机驱动一个结构紧凑的同轴型kW级制冷量低温脉冲管制冷机,在120K可以达到1200W以上的制冷量,在77K可以达到600W以上制冷量。在77K获得500W以上时的相对卡诺效率为19%,在120K获得1000W级制冷量时的相对卡诺效率则超过了20%。

  目前,包括美国、德国、法国、日本以及中国等许多国家的著名研究机构和企业都竞相开展了大功率脉冲管制冷机的研究,但仅有美国的Praxair公司与CFIC公司合作研制出在77K超过500W制冷量的大功率脉冲管低温热声制冷机,其相对卡诺效率在kW级时为14%左右,理化所研制的大功率脉冲管低温制冷机比美国的效率高出30%,是目前报道的最高效率的大功率脉冲管热声低温制冷机。

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