星載斯特林制冷機污染控制工藝研究

　　污染是影響星載斯特林制冷機壽命的關(guān)鍵因素。為提高制冷機可靠性，必須對污染進行控制。主要介紹了污染對制冷機性能的影響以及污染控制的工藝處理方法。

1、引言

　　星載斯特林制冷機因具有制冷溫度范圍寬、制冷量大、效率高、啟動快等諸多優(yōu)點已廣泛應(yīng)用于空間探測，其工作壽命業(yè)已達到空間使用要求。根據(jù)國內(nèi)外大量試驗與分析，影響制冷機工作壽命的的主要因素有：工質(zhì)泄漏、板彈簧的彈性疲勞、活塞與氣缸之間的磨損以及工質(zhì)污染等。隨著制冷機相應(yīng)的激光、電子束焊接工藝的進一步成熟，工質(zhì)的泄漏問題已得到解決，整機漏率已能滿足使用要求；板彈簧的彈性疲勞問題通過線形優(yōu)化設(shè)計以及從加速疲勞試驗獲得的試驗數(shù)據(jù)表明也已基本解決；在采用有機材料與金屬的合理摩擦配副后，活塞與氣缸耐磨潤滑性也獲得顯著提高。目前，污染控制問題是保證制冷機長壽命的關(guān)鍵因素。作者主要介紹防止制冷機工質(zhì)污染的相關(guān)工藝研究^[1]。

2、制冷機污染的主要來源

　　斯特林制冷機是以氦氣為工質(zhì)進行工作的，從制冷機的工質(zhì)充裝、夾封以及后來的長期運行過程中，有很多污染源會引入。

2.1、氣源污染

　　工業(yè)用氦氣一般純度為99.9%左右，其中仍存有大量雜質(zhì)氣體，如氫氣、水、氮氣、氧氣、二氧化碳等，如果直接當作斯特林制冷機的工質(zhì)，雜質(zhì)氣體會直接影響制冷機性能。

5、結(jié)論

　　污染控制是影響星載斯特林制冷機壽命的關(guān)鍵因素，從工程應(yīng)用上講，污染控制已進入實際工藝性階段，需從工藝可行性、可靠性上著手，將氣體純化、充氣置換、烘烤除氣等工藝具體應(yīng)用到產(chǎn)品研制生產(chǎn)過程中，以保證星載斯特林制冷機的長壽命與高可靠。

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