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摘要
斯特林制冷机是目前高温红外探测器最主要的冷却方式之一。近年来随着红外探测器件技术研究的不断进步，所需制冷温度也有望进一步提高，为提高制冷机效率，减小其质量和体积带来了可能。相比于低温区斯特林制冷机，制冷温度的提升以及斯特林制冷机排出器的存在，使得压缩机活塞处阻抗相位接近90?，导致压缩机与冷指的阻抗匹配也更加困难，目前国际上缺乏160 K以上温区微型斯特林制冷机的深入研究。为同时满足红外探测器在高温区对制冷机结构紧凑性、高效等要求，本文针对制冷温度为220 K的微型斯特林制冷机开展压缩机与冷指间阻抗匹配特性研究，将压缩机活塞直径从原来的8.5 mm提高到10.5 mm。在此基础上，对结构及运行参数进行优化。当环境温度在-20～60?C内变化时，在220 K获得2 W制冷量，压缩机耗功均小于8 W。环境温度为25?C和60?C时，相对卡诺效率分别达到了10.4%和12.4%。
- 单位
