索爾凡制冷機是一款根據放氣製冷作用的原理製成的制冷機，原理是放氣製冷。
基本介紹
- 中文名：索爾凡制冷機
- 外文名：（Solvay
- 原理：放氣製冷作用
- 組成：壓縮機和膨脹機兩
- 現狀：展到雙級和三級。
索爾凡制冷機是索爾凡（Solvay)於1886年，根據放氣製冷作用的原理製成的。現在所用的索爾凡制冷機較最初的已經有了很大的變化。
索爾凡制冷機是回熱制冷機的一種，其由壓縮機和膨脹機兩部分組成。
下圖為單級斯特林制冷機的結構。壓縮氣缸和膨脹氣缸組成一體。推移活塞把氣缸工作空間分成膨脹腔和壓縮腔。壓縮活塞通過兩個主連桿與曲軸上的兩個曲拐相連；推移活塞由穿過壓縮活塞的活塞桿和副連桿與曲軸的中間一個曲拐相連。這個曲拐與另兩個曲拐保持一定的夾角。曲軸的轉動使兩活塞作差動往復運動，從而使氣體壓縮、膨脹和回熱。氣缸的周圍裝有水冷卻器、回熱器和冷凝器（即凝汽器）。在氣體工質通道中設有閥門。當壓縮活塞向上運動時，工質被壓縮，從壓縮腔排出，經水冷卻器、回熱器冷卻和降溫，然後經冷凝器內側流入膨脹腔。推移活塞向下移動（此時壓縮活塞仍向上，然後向下移動），工質在膨脹腔內膨脹後溫度降低，即產生冷量。當推移活塞向上運動時（此時壓縮活塞仍向下移動），工質繼續膨脹後經冷凝器內側對外輸出冷量，依次進入回熱器、水冷卻器。低壓低溫的工質由膨脹腔回流至壓縮腔時，在回熱器填料中吸取熱量而溫度升高。氣體經上述工作過程消耗了功，產生的熱量由冷卻水帶走，消耗的功由電動機輸入。冷凝器外側的氣體將熱量傳遞給冷凝器，而使氣體溫度降低，直至冷凝成液化氣體流下。
斯特林制冷機已由單級發展到雙級和三級。為了增加機器的製冷量，還有利用四個單級制冷機並聯組成的四缸回熱式氣體制冷機。
單級斯特林制冷機的致冷溫度範圍為173～73K，適用於空氣液化和氣體分離等。雙級的致冷溫度範圍為12～15K,適用於氫和氖氣的液化。三級制冷機的致冷溫度為7.8K，還能為更低溫度的物理實驗提供冷源。當工質處於氣液兩相區時，最低溫度可到3.1K
