什么是低温冷却器(Cryocooler)？

低温冷却器是一种用来将环境和其中任何东西冷却到极低温度的装置。通常用于科学和工程应用中，它的设计目的是达到远低于标准器具所能达到的温度。对于所谓的低温冷却器，没有官方规定的温度要求。但是，能够冷却到大约-238...

低温冷却器是一种用来将环境和其中任何东西冷却到极低温度的装置。通常用于科学和工程应用中，它的设计目的是达到远低于标准器具所能达到的温度。对于所谓的低温冷却器，没有官方规定的温度要求。但是，能够冷却到大约-238华氏度（或-150摄氏度）或更低的设备通常被称为低温冷却器导弹制导中使用的红外传感器通常需要低温冷却低温冷却器，大多数是在一个共同的过程中运行的。气体通常通过一个封闭的循环来吸收装置内部的热量并将其转移到外部环境中。这种气体可以是氢气、氦气，或其他气体或气体混合物。设备冷却其内部环境的能力在很大程度上取决于通过系统循环的气体的热力学性质。冷却这些装置中的循环通常始于气体在压缩机中被压缩。当压缩气体通过热交换器时，它从低温冷却器内部吸收热量，从而冷却其中的任何东西。当气体在热交换器中以恒定体积吸收热量时，它的压力增加，体积膨胀，压力在循环的下一部分下降最后，它回到压缩机，压缩机在整个循环中完成一个闭环，并开始在循环中再次循环。低温冷却器有时可能会被错误地称为低温恒温器。两者之间有一个微小但明显的区别，但是，在这两者之间。低温恒温器用来维持已经存在的低温，通常是被动的，比如绝缘。另一方面，低温冷冻机的工作原理是将环境冷却到低温，而不仅仅是维持已经存在的环境条件，这种差别可以被认为是类似于保温瓶和冰箱之间的差别许多类型的低温冷却器具有不同的优点和特点，适用于各种应用。常见的制冷机类型包括焦耳-汤姆逊冷却器、吉福-麦克马洪冷却器、斯特林冷却器、脉冲管制冷机，绝热消磁制冷机。焦耳-汤姆逊制冷机的效率明显低于其他设备，但它具有可靠性高、电气和机械噪音低的优点。另一方面，吉福-麦克马洪制冷机由于活塞推动气体通过系统而产生振动。它们确实，但是，为用户提供灵活性，因为它们可以在任何方向操作。通常在选择用于太空的低温冷却器时要特别考虑。在这种应用中，一般来说，电力必须有效地使用，而修理费用极高，甚至不可能——比如去其他星球的任务斯特林制冷机以可靠性和效率著称，是第一个成功应用于太空的制冷机，其可靠性甚至超过斯特林制冷机，尽管脉冲管制冷机的效率一般较低，但通常还是会被选为空间制冷机。绝热消磁制冷机也可因其卓越的效率和在零重力环境下运行的能力而被选择低温冷却器在许多领域发挥着至关重要的作用。这些领域包括医疗、汽车和航空航天应用、科学研究和军事行动等。例如，金属部件的低温硬化可以改变其物理性能，增加强度、硬度，用于卫星监视和导弹制导以及大气研究等领域的红外传感器通常需要低温冷却

发表于 2020-08-22 03:28
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分类：文化艺术

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