《表3 热端换热器狭缝宽度和数量的优化》

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《气动分置式斯特林制冷机冷热端狭缝换热器的优化设计》

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如表3所示，狭缝宽度为0.15 mm时的制冷量和COP均优于0.20 mm宽度，随着狭缝数量增加，制冷量和COP的变化趋势是逐渐减小，因此，狭缝数量为20条，狭缝宽度为0.15 mm时，制冷性能最优，但此时膨胀活塞的位移幅值已经超过了制冷机中位移振幅的上限4 mm，会发生撞缸现象。由于换热器为环形，当选择较少的狭缝数量为20条时，环形狭缝之间更易发生流动不均匀现象，同时，20条时较大的压降也是影响回热器优化设计的重要指标。由于狭缝宽度在工艺上是一个很小的值，考虑到工艺加工的可操作性，选择狭缝数量24条，狭缝宽度0.2 mm作为热端换热器的优化结果。狭缝宽度为0.2 mm，狭缝数量为24条时制冷机的冷量比狭缝数量为48条时提高了18%。