关键词：高温区 大冷量 脉管制冷机 线性压缩机 动力学模型 

摘要：设计了一台名义制冷量为50W/170K的大冷量脉管制冷机,采用对置活塞式动磁线性压缩机驱动,冷指的蓄冷器和脉管部件为同轴布置,采用惯性管-气库组合的被动调相机构。根据电磁-机械-声耦合场原理,建立了脉管制冷机动力学模型,对负载下的压缩机特性进行了动态仿真。为达到整机的谐振状态,对压缩机质量-弹簧系统进行了调整。整机质量(不含电控部分)小于12kg。在230W输入电功下,能够获得50W/170K的制冷性能,电机效率92.7%,整机比卡诺效率16.5%。150~200K温区范围内制冷机比功(输入电功/制冷量)小于5W/W,额定输入功下,200K温区能够获得90W的最大制冷量,该制冷机可以用于航天大型红外焦平面阵列的冷却,同时为-60~-20℃制冷温区的商业低温冰箱低温冷源的选择提供了参考.

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