维勒米尔(VM)低温制冷机的结构

 维勒米尔(Vuilleumier，简称VM)制冷机，是由Rudolph Vuilleumier于1918年首先提出并取得专利的。它是一种与斯特林循环类似的回热式循环，两个循环的低温部分完全相同，只是VM制冷循环没有采用机械压缩机，代之一个由加热器、高温排出器、高温回热器组成的热压缩机，视为采用热压缩机(热能驱动)代替机械压缩机的斯特林循环。图32-8是VM制冷机基本系统图及其理想循环的温一熵(T-s)图。

一台VM制冷机由冷热两个位移器、冷热两个回热器、三个换热器(冷量换热器C、冷却器A和加热器H)，以及位移器的驱动机构组成。两个位移器的往复运动形成三个可变的工作容积，分别称为冷腔容积Vc、室温腔容积Va和热腔容积Vh。在稳定工况下，三个工作腔分别处于三个不同的温度:低温Tc室温Ta和高温Th。热腔容积Vh的变化超前于冷腔容积Vc的变化一个相位角φ，室温腔容积Va是由冷气缸的室温部分和热气缸的室温部分的变化容积组成。这种制冷机的工质是气体，通常采用氮气。冷气缸和热气缸之间一般有一定角度β。两个位移器一般是由曲柄连杆机构相连接。