我国自主研发首台全国产化250W液氦温区制冷机
在国家财政部重大研究设备开发项目二期“液氦到超流氦温区大型低温制冷系统开发”的支持下,中国科学院物理与化学技术研究所自主研发的首台全国产化250瓦液氦温区制冷机今天在河北省廊坊市通过了专家验收。这标志着中国低温制冷设备研发和制造能力迈出新的一步,标志着从液氢温区向液氦温区的重大突破。
中国科学院物理化学研究所研究员、该项目的首席科学家李庆表示,制冷机的成功开发填补了我国液氦温区大型氦制冷机制造技术的空白。这种冰箱不仅可以进一步满足国家航天、科学仪器等战略领域高科技发展的需要,还可以促进我国相关领域先进技术的可持续发展。
在项目一期中国首台10000瓦液氢温度制冷机成功开发的基础上,中国科学院物理化学研究所自2015年以来一直在开发新一代液氦温区制冷机,其指数为250瓦@4.5K,以实现低温突破。经过一年多的研究,2017年第一台全国产化250瓦液氦温区制冷机研制成功。在连续84小时的运行和测试中,制冷机制冷量达到280瓦,温度低至4.32(-268.83℃),各项性能指标均优于评价指标。
在验收会上,专家一致认为该项目完成了任务目标,实现了全面国产化,达到了国际先进水平。该项目突破了液氦温区高速氦透平膨胀机、紧凑型低泄漏换热器、低温调节阀设计制造、制冷系统集成调节和高效氦螺杆压缩机等技术。专家组一致同意冰箱开发通过验收。
全国产化250瓦@4.5K制冷机的成功开发,标志着我国液氦温区大型制冷机的技术和能力从设计、制造到稳定运行得到全面提升,也培育了一批高端装备制造支撑企业。在国家和社会力量的支持下,研究所依托这项重大研究设备开发项目的技术,成立了一家产业化企业——北京中科夫海低温技术有限公司。经过验收会议,公司还发布了三款自己开发的低温制冷机产品。
液氦温区大型低温制冷系统是指制冷温度在4.5K范围内,制冷量在几百万瓦甚至一万瓦以上的低温制冷系统,集成了过程优化控制技术、气体轴承透平膨胀机技术、氦气压缩机和高效滤油技术,以及复杂低温系统的集成控制技术。