利用铁电体斯特林制冷循环模型,在理想回热条件和混合热阻条件下,应用有限时间热力学理论,得到了循环过程中的基本优化关系.

对斯特林循环进行了分析,并同压缩式制冷循环进行了比较,提出了工作介质为双相双组分的新型制冷循环,并将其应用于普冷.新型循环的提出为制冷行业开创了新思路.

研制了一种采用斯特林型脉管制冷机为冷源,氦气为工质,有效容积为28L,满足储存温度为-80℃的低温冰箱。该冰箱的制冷机采用直线电机驱动,冷指与箱体底部直接连接。长方体型箱体采用真空隔热板、聚氨酯发泡、气凝胶三层隔热材料复合保温技术。该低温冰箱在稳定运行下输入功率160W、运行频率52Hz时,制冷量为30W,箱体内空气平均温度达到-93℃,箱体内空气平均降温速率为4.75℃/h,满足试验样品的低温储存需求,并提出相关的改进建议,为以后低温冰箱的设计提供参考。