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김효봉 (한국기계연구원) 박지호 (한국기계연구원) 김종우 (한국기계연구원) 추상윤 (한국기계연구원) 고준석 (한국기계연구원) 염한길 (한국기계연구원) 홍용주 (한국기계연구원) 인세환 (한국기계연구원) 박성제 (한국기계연구원)
저널정보
한국동력기계공학회 동력시스템공학회지 동력시스템공학회지 제24권 제6호
발행연도
2020.12
수록면
125 - 131 (7page)
DOI
10.9726/kspse.2020.24.6.125

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Cryopump, which is the removal of gas from a system by solidification onto a cold space, is an ideal form of ultra high vacuum pump due to its contamination-free operation at its highest pumping speed. With high crossover capability and high throughput, the cryopump can provide clean vacuum environment. Since the cryopump creates a vacuum state by condensation and adsorption mechanisms, a multi-stage cryocooler is imperative. This research focuses on the development of a 2-stage GM (Gifford-McMahon) cryocooler utilized for a large capacity cryopump. By taking simple computation on two different regenerator, it is possible to predict the cooling performance of the GM cryocooler. As a working fluid, helium is supplied by a helium compressor with the electric consumption of 2.4 kW. The operational frequency of GM cryocooler is set to be 1.2 Hz (72 rpm). Although the second stage regenerator has a little bit more thermal loss than expected, the experiment results show that the design methodology is able to adequately explain the thermal characteristic of the GM cryocooler. The developed 2-stage GM cryocooler can exert the cooling power of 40.04 W at 80 K and 5.36 W at 20 K, simultaneously.
#GM cryocooler #Cryopump #Large capacity #Ultra high vacuum

목차

Abstract
1. 서론
2. 설계 및 제작
3. 실험
4. 결론
References

참고문헌 (6)

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윤정인 / 2020 / Neon을 이용한 역브레이튼 극저온 냉각시스템 엑서지 분석 / 동력시스템공학회지 24(5):63~70 dbpia H. J. Mundinger / 1992 / A new cryopump with a very fast refrigeration / Vacuum 43:545~549 google schola G Prast / 1963 / A Philips gas refrigerating machine for 20° K / Cryogenics 3(3):156~160 Crossref R. Radebaugh / 2009 / Cryocoolers: the state of the art and recent developments / Journal of Physics: Condensed Matter 21 Crossref H.J.M. ter Brake / 2002 / Low-power cryocooler survey / Cryogenics 42(11):705~718 Crossref

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