低溫冷卻器英文解釋翻譯、低溫冷卻器的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 subcooler

分詞翻譯：

低溫的英語翻譯：

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

冷卻器的英語翻譯：

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

專業解析

低溫冷卻器（英文：Cryocooler）指利用特定熱力學循環原理，将物體冷卻至極低溫度（通常低于120K，即-153°C）的機械制冷裝置。與依賴消耗性制冷劑（如液氮）的傳統方法不同，低溫冷卻器通過封閉循環實現連續制冷，主要應用于需要穩定、可移動低溫環境的領域。其核心特征包括：

熱力學原理與工作介質：普遍采用吉福德-麥克馬洪循環（Gifford-McMahon Cycle）、斯特林循環（Stirling Cycle）或脈沖管制冷（Pulse Tube Refrigeration）等閉式循環技術。工作介質多為高壓氦氣（He），因其在低溫下仍能保持氣态且具有優良的熱力學性質。
核心組件與功能：通常包含壓縮機（提供高壓氣體）、回熱器（儲存和釋放冷量）、膨脹機/冷指（氣體膨脹産生低溫）及熱交換器。回熱器材料（如不鏽鋼絲網或鉛丸）對效率至關重要，需具備高熱容和良好導熱性。
溫度範圍與應用場景：可實現4K至150K的廣泛溫區覆蓋。例如，高溫超導濾波器（77K）、紅外探測器（80K）、MRI超導磁體（4.2K）、太空望遠鏡傳感器（如詹姆斯·韋伯太空望遠鏡的MIRI儀器）及量子計算設備均依賴其維持低溫環境。
技術優勢與挑戰：優勢在于無消耗性制冷劑、低振動設計（對精密儀器關鍵）、長壽命及模塊化。主要挑戰涉及制冷效率優化、微型化（用于便攜設備）及成本控制，尤其在接近絕對零度（<4K）時技術難度顯著增加。

來源說明

中國科學院低溫工程學重點實驗室《閉式循環制冷機技術綜述》

國際制冷學會（IIR）《低溫工程手冊》第3章

美國國家标準與技術研究院（NIST）《回熱式制冷機回熱器材料研究報告》

歐洲空間局（ESA）《空間低溫技術白皮書》

IEEE《應用超導彙刊》關于低溫冷卻器性能優化的研究專刊

網絡擴展解釋

低溫冷卻器是一種專門用于在低溫環境下或對低溫介質進行高效散熱的換熱設備，其核心功能是通過熱交換降低目标系統的溫度。以下從多個維度進行詳細解析：

定義與核心功能
低溫冷卻器屬于冷卻器的子類，主要針對需要維持低溫或快速降溫的場景設計。它通過吸收系統熱量并傳遞至冷卻介質（如水、空氣或專用制冷劑），确保設備在低溫範圍内穩定運行。例如在汽車領域，低溫散熱器可将發動機溫度從1000°C以上降至安全範圍，防止金屬部件過熱變形。
工作原理
采用熱傳導與對流雙重機制：
- 導熱管/散熱片吸收熱源熱量（如發動機缸體或壓縮空氣）
- 冷卻介質流經管道帶走熱量
- 通過風扇或外部循環系統将熱量散發到環境中
  該過程遵循熱力學公式：
  $$ Q = U cdot A cdot Delta T_m $$
  其中Q為傳熱量，U為總傳熱系數，A為換熱面積，ΔTm為對數平均溫差。
典型分類
- 風冷式：依賴空氣對流，安裝便捷（如汽車散熱器）
- 液冷式：采用水/油循環，散熱效率更高（常見于工業設備）
- 相變式：利用制冷劑相變吸熱，用于超低溫場景
關鍵應用領域
- 汽車工業：發動機散熱器、渦輪增壓中冷器（降低進氣溫度）
- 壓縮系統：空壓機後冷卻器，将120-180℃壓縮空氣降至40-50℃
- 精密制造：數控機床液壓油冷卻、半導體生産設備溫控
- 能源領域：核電站二回路冷卻、LNG液化過程降溫
結構特征
典型組件包括：鋁制/銅制散熱翅片（增大換熱面積）、多通道扁管（提升介質接觸效率）、智能溫控閥（根據負荷調節流量）等。現代設計還集成傳感器實現±1℃的精準控溫。

需注意，低溫冷卻器的選型需綜合考慮介質性質（如機油粘度隨溫度變化特性）、環境溫度阈值及散熱功率需求。具體技術參數建議參考廠商提供的熱力計算手冊。