Современные передовые области, такие как сверхпроводимость при низких температурах и космические исследования, предъявляют острую потребность к технологиям охлаждения в области жидкого гелия с требованиями миниатюризации, высокой надежности и длительного срока службы. Многоступенчатые стирлинговские пульсирующие холодильники являются перспективным решением для удовлетворения таких требований. В данной работе разработана и изготовлена одна тепловая связанная трехступенчатая стирлинговская пульсирующая холодильная установка. Система использует двухступенчатые высокочастотные стирлинговские холодильники (70 Гц) производства Чжункели Хань для предварительного охлаждения третьей ступени, обеспечивая 5 Вт при 70 К (охлаждающая способность при 70 К — 5 Вт) и 2 Вт при 32 К. Для холодного наконечника третьей ступени с помощью Sage была создана упрощенная модель холодильника для определения ключевых рабочих параметров, включая рабочую частоту, среднее давление и температуру предварительного охлаждения; затем была проведена симуляция оптимизации третьей ступени и в конечном итоге завершено проектирование и создание экспериментальной платформы. Экспериментальные результаты показывают, что при среднем давлении 1,4 МПа, частоте 21 Гц и общей входной электрической мощности около 370 Вт минимальная температура на холодном конце достигает 5,16 К, типичная охлаждающая способность составляет 50 мВт при 6 К и 102 мВт при 7 К.

трехступенчатый; область жидкого гелия; регенератор; пульсирующий холодильник