什么是低溫冷卻器(Cryocooler)？

低溫冷卻器是一種用來將環境和其中任何東西冷卻到極低溫度的裝置。通常用于科學和工程應用中，它的設計目的是達到遠低于標準器具所能達到的溫度。對于所謂的低溫冷卻器，沒有官方規定的溫度要求。但是，能夠冷卻到大約-238...

低溫冷卻器是一種用來將環境和其中任何東西冷卻到極低溫度的裝置。通常用于科學和工程應用中，它的設計目的是達到遠低于標準器具所能達到的溫度。對于所謂的低溫冷卻器，沒有官方規定的溫度要求。但是，能夠冷卻到大約-238華氏度（或-150攝氏度）或更低的設備通常被稱為低溫冷卻器導彈制導中使用的紅外傳感器通常需要低溫冷卻低溫冷卻器，大多數是在一個共同的過程中運行的。氣體通常通過一個封閉的循環來吸收裝置內部的熱量并將其轉移到外部環境中。這種氣體可以是氫氣、氦氣，或其他氣體或氣體混合物。設備冷卻其內部環境的能力在很大程度上取決于通過系統循環的氣體的熱力學性質。冷卻這些裝置中的循環通常始于氣體在壓縮機中被壓縮。當壓縮氣體通過熱交換器時，它從低溫冷卻器內部吸收熱量，從而冷卻其中的任何東西。當氣體在熱交換器中以恒定體積吸收熱量時，它的壓力增加，體積膨脹，壓力在循環的下一部分下降最后，它回到壓縮機，壓縮機在整個循環中完成一個閉環，并開始在循環中再次循環。低溫冷卻器有時可能會被錯誤地稱為低溫恒溫器。兩者之間有一個微小但明顯的區別，但是，在這兩者之間。低溫恒溫器用來維持已經存在的低溫，通常是被動的，比如絕緣。另一方面，低溫冷凍機的工作原理是將環境冷卻到低溫，而不僅僅是維持已經存在的環境條件，這種差別可以被認為是類似于保溫瓶和冰箱之間的差別許多類型的低溫冷卻器具有不同的優點和特點，適用于各種應用。常見的制冷機類型包括焦耳-湯姆遜冷卻器、吉福-麥克馬洪冷卻器、斯特林冷卻器、脈沖管制冷機，絕熱消磁制冷機。焦耳-湯姆遜制冷機的效率明顯低于其他設備，但它具有可靠性高、電氣和機械噪音低的優點。另一方面，吉福-麥克馬洪制冷機由于活塞推動氣體通過系統而產生振動。它們確實，但是，為用戶提供靈活性，因為它們可以在任何方向操作。通常在選擇用于太空的低溫冷卻器時要特別考慮。在這種應用中，一般來說，電力必須有效地使用，而修理費用極高，甚至不可能——比如去其他星球的任務斯特林制冷機以可靠性和效率著稱，是第一個成功應用于太空的制冷機，其可靠性甚至超過斯特林制冷機，盡管脈沖管制冷機的效率一般較低，但通常還是會被選為空間制冷機。絕熱消磁制冷機也可因其卓越的效率和在零重力環境下運行的能力而被選擇低溫冷卻器在許多領域發揮著至關重要的作用。這些領域包括醫療、汽車和航空航天應用、科學研究和軍事行動等。例如，金屬部件的低溫硬化可以改變其物理性能，增加強度、硬度，用于衛星監視和導彈制導以及大氣研究等領域的紅外傳感器通常需要低溫冷卻

發表于 2020-08-22 03:28
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分類：文化藝術

什么是低溫冷卻器(Cryocooler)？

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