中文摘要：

脉管制冷机没有低温运动部件，在航天、军事、超导等领域有着巨大的应用潜力。提出双小孔脉管制冷法，用以控制和利用由双向进气引起的直流，为脉管制冷机达到液氦温度创造了条件。首次采用二级双小孔型脉管制冷机获得3.1K低温，该成果为多家国内外研究机构引用和借鉴。在此基础上，进一步提高了脉管制冷机在20K、4K及4K以下温区的性能，率先应用于电压标准冷却，并在日本岩谷公司批量生产。提出采用外加扰动降低热声起振温度的新方法，研制成功完全无运动部件的热声驱动脉管制冷系统，首次进入液氮温区。近五年来，发表论文70余篇，其中17篇为SCI收录，33篇为EI收录，被SCI论文他引25次（累计41次），累计他引178次。获省级一等奖1项，二等奖1项。当选国际制冷学会液化与气体分离委员会副主席。获国际制冷学会"卡尔o林德"奖、教育部全国优秀博士论文、首届中国制冷学会科技奖青年奖、德国洪堡奖学金、浙江优秀青年等荣誉。

结论摘要：

本项目的学术领域集中在脉管制冷和热声制冷的研究和应用方面，着力发展“没有运动部件的低温制冷方法”。主要研究进展包括（1）热声起振与转换机理研究。首次开展了基于红外成像的回热器可视化研究，获取了一批传统方法难以获得的、新的物理现象，加深了对热声起振机理的认识；提出了多温位热声发动机的新概念，为高效利用低品位热能创造了条件。（2）液氦温区回热制冷法研究。显著提高了脉管制冷机在20K、4K 及4K 以下温区制冷效率。连续至今保持单级脉管最低制冷温度纪录达8 年，最低制冷温度达10.6K；二级脉管制冷机在4.2K 获得1.1W 的制冷量，达到实用化水平。（3）液氦温区高频回热损失机理研究。首次编制多级脉管制冷机结构图谱，预冷型斯特林型脉管制冷机达到液氦温度，率先提出并采用三级斯特林型脉管制冷机，采用He-4工质达到液氦温区；打破了美国洛克希德-马丁公司保持的四级斯特林型脉管才能到达液氦温区的纪录，大大简化了制冷机结构、增强了可靠性。本项目研制的脉管制冷技术已在我国航天、军工、超导等重要领域获得初步应用。国际权威专家撰文指出“The cryogenics research group at ZJU …. They are especially well known in cryogenic circles for their multiple and significant contributions to the development of pulse tube refrigerators.” 项目负责人邱利民受聘教育部长江学者特聘教授（2012）；再次当选国际制冷学会（IIR）气体液化与分离委员会副主席（2011-2015）；当选国际低温制冷机委员会（ICC）委员(2010-2016)；11名委员中，发展中国家仅1名。培养博士研究生11人，已毕业5人；硕士研究生12人，已毕业8人。获授权中国专利26项，其中发明专利17项；已公开的美国专利申请1项，中国发明专利申请8项。发表论文60余篇，其中SCI检索15篇、EI检索22篇；中文期刊论文29篇、国际会议论文8篇，另有审稿中的国际期刊论文8篇。国际会议特邀报告1次，国内系列学术会议特邀报告7次。合著《制冷及低温工程学科发展报告》等2 部。获第十四届中国专利优秀奖1项，第十届全国低温工程大会优秀论文奖。