低温冷却器英文解释翻译、低温冷却器的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 subcooler

分词翻译：

低温的英语翻译：

low temperature; microtherm
【化】 subzero
【医】 hypothermia; hypothermy

冷却器的英语翻译：

condenser; cooler; quencher; radiator
【化】 cooler; cooling apparatus
【医】 cooler

专业解析

低温冷却器（英文：Cryocooler）指利用特定热力学循环原理，将物体冷却至极低温度（通常低于120K，即-153°C）的机械制冷装置。与依赖消耗性制冷剂（如液氮）的传统方法不同，低温冷却器通过封闭循环实现连续制冷，主要应用于需要稳定、可移动低温环境的领域。其核心特征包括：

热力学原理与工作介质：普遍采用吉福德-麦克马洪循环（Gifford-McMahon Cycle）、斯特林循环（Stirling Cycle）或脉冲管制冷（Pulse Tube Refrigeration）等闭式循环技术。工作介质多为高压氦气（He），因其在低温下仍能保持气态且具有优良的热力学性质。
核心组件与功能：通常包含压缩机（提供高压气体）、回热器（储存和释放冷量）、膨胀机/冷指（气体膨胀产生低温）及热交换器。回热器材料（如不锈钢丝网或铅丸）对效率至关重要，需具备高热容和良好导热性。
温度范围与应用场景：可实现4K至150K的广泛温区覆盖。例如，高温超导滤波器（77K）、红外探测器（80K）、MRI超导磁体（4.2K）、太空望远镜传感器（如詹姆斯·韦伯太空望远镜的MIRI仪器）及量子计算设备均依赖其维持低温环境。
技术优势与挑战：优势在于无消耗性制冷剂、低振动设计（对精密仪器关键）、长寿命及模块化。主要挑战涉及制冷效率优化、微型化（用于便携设备）及成本控制，尤其在接近绝对零度（<4K）时技术难度显著增加。

来源说明

中国科学院低温工程学重点实验室《闭式循环制冷机技术综述》

国际制冷学会（IIR）《低温工程手册》第3章

美国国家标准与技术研究院（NIST）《回热式制冷机回热器材料研究报告》

欧洲空间局（ESA）《空间低温技术白皮书》

IEEE《应用超导汇刊》关于低温冷却器性能优化的研究专刊

网络扩展解释

低温冷却器是一种专门用于在低温环境下或对低温介质进行高效散热的换热设备，其核心功能是通过热交换降低目标系统的温度。以下从多个维度进行详细解析：

定义与核心功能
低温冷却器属于冷却器的子类，主要针对需要维持低温或快速降温的场景设计。它通过吸收系统热量并传递至冷却介质（如水、空气或专用制冷剂），确保设备在低温范围内稳定运行。例如在汽车领域，低温散热器可将发动机温度从1000°C以上降至安全范围，防止金属部件过热变形。
工作原理
采用热传导与对流双重机制：
- 导热管/散热片吸收热源热量（如发动机缸体或压缩空气）
- 冷却介质流经管道带走热量
- 通过风扇或外部循环系统将热量散发到环境中
  该过程遵循热力学公式：
  $$ Q = U cdot A cdot Delta T_m $$
  其中Q为传热量，U为总传热系数，A为换热面积，ΔTm为对数平均温差。
典型分类
- 风冷式：依赖空气对流，安装便捷（如汽车散热器）
- 液冷式：采用水/油循环，散热效率更高（常见于工业设备）
- 相变式：利用制冷剂相变吸热，用于超低温场景
关键应用领域
- 汽车工业：发动机散热器、涡轮增压中冷器（降低进气温度）
- 压缩系统：空压机后冷却器，将120-180℃压缩空气降至40-50℃
- 精密制造：数控机床液压油冷却、半导体生产设备温控
- 能源领域：核电站二回路冷却、LNG液化过程降温
结构特征
典型组件包括：铝制/铜制散热翅片（增大换热面积）、多通道扁管（提升介质接触效率）、智能温控阀（根据负荷调节流量）等。现代设计还集成传感器实现±1℃的精准控温。

需注意，低温冷却器的选型需综合考虑介质性质（如机油粘度随温度变化特性）、环境温度阈值及散热功率需求。具体技术参数建议参考厂商提供的热力计算手册。