中华人民共和国机械行业标准
JB/T14076—2022
小型GM制冷机
General specification for small GM cryocooler
2022-10-01实施
2022-04-08发布 目 次
0
前言 1范围.. 2规范性引用文件 3术语和定义 4结构和型式 4.．结构.. 4.2 型式.
4.3 型号... 5技术要求. 5.1 一般要求. 5.2 外观. 5.3 降温时间. 5.4 最低制冷温度 5.5 制冷量. 5.6 输入功率. 5.7 密封性.. 6试验方法 6.1 试验条件. 6.2 试验要求. 6.3 各项目试验方法 7检验规则. 7.1出厂检验. 7.2型式检验. 8标志、包装、运输和贮存. 8.1标志. 8.2 包装. 8.3 运输和贮存
迎迎电
:
4
图1 制冷机结构简图. 图2制冷机试验装置简图
表1试验用仪器仪表的型式及精度表2检验项目. 前言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由中国机械工业联合会提出。 本标准由全国冷冻空调设备标准化技术委员会（SAC/TC238）归口。 本标准起草单位：安徽万瑞冷电科技有限公司、中国电子科技集团公司第十六研究所、合肥通用环
境控制技术有限责任公司、浙江大学、合肥通用机械研究院有限公司。
本标准主要起草人：武义锋、张海峰、汪澎、王汝金、甘智华、孙志和、丁怀况、杨代、刘福来。 本标准为首次发布。 小型GM制冷机
1范围
本标准规定了小型GM制冷机（以下简称制冷机）的术语和定义、结构和型式、技术要求、试验方法、检验规则以及标志、包装、运输和贮存。
本标准适用于以气为制冷工质，利用绝热放气原理按GM循环，通过回热填料实现热量交换，在120K温度以下提供制冷量不大于1kW的制冷机。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的引用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T191包装储运图示标志 GB/T6388运输包装收发货标志 GB/T13306标牌 JB/T7249制冷设备术语
3术语和定义
JB/T7249界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
GM循环GMcycle 吉福特-麦克马洪循环Gifford-McMahoncycle 按照绝热放气原理工作的制冷循环。
3.2
GM制冷机GMcryocooler 利用GM循环获得和保持低温的制冷机。
3.3
膨胀机expander 制冷机中利用压缩氢气绝热膨胀获得制冷量的部件。
3.4
冷头cold head 制冷机中可实现制冷温度并获得制冷量的冷端部件，位于膨胀机的端部。
3.5
制冷温度refrigerationtemperature 制冷机达到标称制冷量时的温度，单位为开（K）。
3.6 3.7
降温时间cool-downtime 在无负载的状态下，制冷机温度从环境温度降至制冷温度所需的时间，单位为分（min）。
3.8
制冷量refrigeratingcapacity 在制冷温度下，制冷机为实现热平衡而吸收的热量，单位为瓦（W）。
4结构和型式
4.1结构
制冷机的结构如图1所示。制冷机由膨胀机、压缩机和氢气软管等组成。膨胀机的冷头工作温度低于120K并提供制冷量。
7
总电源线
一膨胀机
氨气软管
压缩机
氢气软管膨胀机电源线
7
图1制冷机结构简图
4.2型式
制冷机按冷头级数可分为：
单级；多级。
4.3型号
制冷机的型号编制方法由制造厂自行确定，但型号中应体现制冷量。
5技术要求
5.1一般要求
制冷机应符合本标准的要求，并应按照依据本标准编写的技术文件制造。 5.2外观
制冷机表面应无毛刺、裂缝、划痕、凹坑。涂覆层应均匀，涂覆后的表面应无针孔、起泡、脱皮、 斑点：喷漆表面应光滑，无缺陷、无起泡、无脱落。 5.3降温时间
在无负载的状态下，制冷机的实测降温时间应不高于名义降温时间的110% 5.4最低制冷温度
在无负载的状态下，制冷机的实测最低制冷温度应不高于标称最低制冷温度的105%。 5.5制冷量
实测制冷量应不低于标称制冷量的95%。 5.6输入功率
在23℃土5℃环境温度下，制冷机工作时的实测输入功率应不高于标称输入功率的110%。 5.7密封性
采用质谱检漏仪正压法，经密封性试验后，制冷机的各部位及接头处应未检出泄漏点。
6试验方法
6.1试验条件 6.1.1制冷机应在以下环境条件下进行所有试验：
温度：23℃±5℃；相对湿度：20%~80%：一周围无强烈振动、强磁场及腐蚀性气体。
6.1.2制冷机试验用仪器仪表应经法定计量检验部门检定合格，并在有效期内。其精度应符合表1的规定。
表1 试验用仪器仪表的型式及精度
测量参数温度功率时间漏率 6.2试验要求
测量仪表温度计功率表计时器氢质谱检漏仪
测量项目最低制冷温度
精度 ±0.1 K ±5% ±5%
制冷量降温时间密封性
灵敏度优于1.0×10-7Pa·m/s
制冷机的试验装置如图2所示。制冷机在试验时，应将运行温度低于6.1.1工况温度的部件安装在真空测试罩内，真空测试罩可实现5×103Pa以上的真空度。制冷机的冷头应安装防热辐射设备或包覆防热辐射材料。 总电源线
膨胀机
氢气软管
接真空机组
压缩机
氢气软管膨胀机电源线
防热辐射设备或防热辐射材料
真空测试罩
图2制冷机试验装置简图
6.3各项目试验方法 6.3.1降温时间
在6.1.1规定的环境工况下，在试验样品冷头上布置温度计，冷头与温度计应接触良好，使用计时器记录样品冷头在无负载状态下，从环境工况启动到降至最低制冷温度所用的时间。 6.3.2最低制冷温度
在6.1.1规定的环境工况下，在试验样品冷头上布置温度计，冷头与温度计应接触良好，记录温度计采集的试验样品冷头在无负载状态下制冷温度趋于平衡后的数据，记录数据不少于30组，记录时间不少于5min。温度数据的平均值即为试验样品冷头的最低制冷温度。 6.3.3.制冷量
在6.1.1规定的环境工况下，在试验样品冷头上布置温度计和电阻加热器，冷头与温度计、电阻加热器应接触良好，通过功率表对电阻加热器通电，使得温度计的数据稳定在某一数值下，记录数据不少于30组，记录时间不少于5min，同时数据的波动范围应不超过设定温度值的土10%，记录电阻加热器的输入功率。电阻加热器的平均输入功率即为试验样品冷头在该温度下的制冷量。 6.3.4输入功率
在6.1.1规定的环境工况下，使制冷机各主要用电设备均处于开机状态（电加热除外），测量制冷机的用电功率。 6.3.5密封性
在6.1.1规定的环境工况下，采用氨质谱检漏仪正压法对试验样品进行密封性试验，试验时保压时间至少5min，密封性试验压力应不低于最高工作压力的105%。
7检验规则 表2 检验项目
试验方法 6.3.1 6.3.2 6.3.3 6.3.4 6.3.5
技术要求 5.3 5.4
型式检验
出厂检验
序号
检验项目降温时间最低制冷温度
W 1 w / V /
W
2 3 ? 5 6 7 8
5.5 5.6 5.7 5.2 8.1 8.2
制冷量输入功率密封性外观标志包装
/ 4 一 y 4 4
视检
4
注：“/”表示应检验的项目；“一”表示不需要检验的项目。 7.2 型式检验 7.2.1 新产品或定型产品做重大改进时，第一台产品应做型式检验，型式检验项目应按表2的规定。 7.2.2 制冷机在试验运行时若有故障，在故障排除后应重新进行型式检验。
8标志、包装、运输和贮存
8.1标志 8.1.1每台制冷机应在明显的部位设置铭牌，铭牌应符合GB/T13306的规定。铭牌应标示下列内容：
制造厂名称；一产品名称和型号；主要技术参数（包括制冷温度、制冷量）；一产品出厂编号：
一制造年月。
8.1.2制冷机应在相应的地方（如铭牌、产品说明书等）标注执行标准编号。 8.2包装 8.2.1制冷机包装前应进行清洁处理。 8.2.2制冷机包装内应附有随机文件。随机文件包括产品合格证、产品说明书和装箱单等，应防潮密封。
产品合格证的内容应包括：
产品型号和名称：产品编号；制造厂名称和商标：检验结论；检验员、检验负责人签章及日期。
产品说明书的内容应包括：
一产品型号和名称、适用范围、执行标准编号；规格和技术参数；产品的结构示意图：