• 기계와재료
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• 제23권3호
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• pp.156-163
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• 2011

쥴톰순 냉동기는 스터링 냉동기, GM 냉동기, 스터링형 및 GM형 맥동관 냉동기 등 기계적 극저온냉동기에 비해 단순한 구조, 수 초의 급속한 냉각특성을 장점으로 중대형의 가스액화사이클 뿐만 아니라 적외선검출기의 급속냉각, 저온수술 등 다양한 분야에서 널리 사용되어지고 있다. 일반적으로 100K 이하의 작동온도 및 수 초 수준의 빠른 냉각을 요구하는 적외선검출기의 냉각을 위해서는 수 백기압 이상 고압의 질소 및 아르곤 가스를 사용하는 쥴톰슨 냉동기가 주로 사용되고 있다. 쥴톰슨 냉동기는 핀-관(fin-tube) 형태의 열교환기와 열교환기의 구조적 기반을 제공하는 멘드렐(mandrel), 쥴톰슨 노즐 등으로 구성되며, 열교환기의 열전달 성능 및 유량조절기구의 특성은 냉동기 저온부의 냉각온도, 냉각시간 및 운전시간에 큰 영향을 미친다.

• 대한기계학회:학술대회논문집
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• 대한기계학회 2008년도 추계학술대회B
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• pp.2160-2164
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• 2008

Miniature Joule-Thomson cryocoolers have been widely used for rapid cooling of infrared detectors, probes of cryosurgery, thermal cameras, missile homing head and guidance system, due to their special features of simple configuration, compact structure and rapid cool-down characteristics. The cool-down time, the temperature at the cold end, the running time and the gas consumption are the important indicators of the performance of the J-T cryocooler. In this study, the initial cool-down stages of the J-T cryocooler were investigated by numerical simulations. The results show the effects of the initial charging pressures of gas on the cool-down time and the temperature at the cold end and the gas consumptions.