高温超导滤波器系统散热模拟及实验研究北大核心CSCD

小型制冷机是高温超导滤波器系统的重要组成部分,在冷端提供冷量的同时需在热端向环境排热。基于模拟和实验,设计了一款散热翅片,并在自然对流的条件下对翅片的散热性能进行研究。结果表明,在功率为12 W时,散热翅片最高和最低温度分别为58.2℃和53.2℃,当在翅片背部增加一层石墨烯导热膜后,最大和最小温度分别降低了3.3℃和4.7℃;采用翅片和环境之间的传热热阻R_(s)来评价两种翅片的性能,铝-导热膜传热热阻介于2.58—3.05℃/W之间,相比于传统铝翅片其与空气传热热阻最高降低了33.3%。     

直线压缩机及关键技术研究进展

介绍了小型低温制冷机用直线压缩机的结构和动力学理论,结合国内外近20年来的文献和报道,总结了国内外主要研究单位的直线压缩机研究进展。对影响直线压缩机的关键因素如磁路设计、支撑结构、间隙密封技术进行了总结,最后指出当前小型低温制冷机用直线压缩机的未来研究趋势。     

液氮温区高温超导滤波器的漏热分析

为在液氮温区工作的高温超导滤波器的制冷机冷源选型,基于Sage 10软件对超导滤波器件的冷却装置进行了漏热分析,仿真计算了铜线和同轴线的几何参数对传导漏热量的影响,以及真空罩、冷盘的尺寸和发射率对辐射漏热量的影响,并综合上述分析计算了超导滤波系统的总漏热量。在仿真计算中发现,信号线的导热和真空罩中冷盘的辐射漏热在系统总漏热量中起主导作用。仿真计算结果表明,通过增大信号线长度、减小信号线直径的方式可将信号线漏热量降至0.72 W,约为初始导热量的1/3。与此同时,冷盘表面采用抛光镀金的方式减小表面发射率,使辐射漏热量降至原来的2/3。根据模拟计算的最优结果,选择制冷量为3 W@77 K的制冷机作为高温超导滤波器的冷源。