液氦到超流氦溫區(qū)大型低溫制冷系統(tǒng)研制取得重大突破

　　【中國制冷網(wǎng)】百瓦級功率，制冷至零下18攝氏度，家用冰箱可以做到。同等功率，制冷至零下271攝氏度，則需要國際先進(jìn)技術(shù)。

　　近日，國家重大科研裝備研制項(xiàng)目“液氦到超流氦溫區(qū)大型低溫制冷系統(tǒng)研制”通過驗(yàn)收及成果鑒定，標(biāo)志著我國具備了研制液氦溫度（零下269攝氏度）千瓦級和超流氦溫度（零下271攝氏度）百瓦級大型低溫制冷裝備的能力。

　　該項(xiàng)目由財(cái)政部支持，中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所承擔(dān)。成果鑒定專家組認(rèn)為，項(xiàng)目整體技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平，其中高穩(wěn)定性離心式冷壓縮機(jī)技術(shù)和兆瓦級氦氣噴油式螺桿壓縮機(jī)技術(shù)達(dá)到國際領(lǐng)先水平。

　　液氦到超流氦溫區(qū)大型低溫制冷裝備，是航空航天、氫能源儲(chǔ)運(yùn)、氦資源開發(fā)等領(lǐng)域以及一批大科學(xué)裝置不可或缺的核心基礎(chǔ)。多年來，我國大型低溫制冷裝備依賴進(jìn)口，部分專用制冷裝備甚至買也買不到。

　　項(xiàng)目總指揮、中科院理化所研究員劉新建介紹，項(xiàng)目取得了一系列核心技術(shù)突破，包括大型低溫制冷系統(tǒng)整機(jī)設(shè)計(jì)體系構(gòu)建及控制技術(shù)、系列化氣體軸承氦透平膨脹機(jī)技術(shù)、大型超流氦負(fù)壓換熱器技術(shù)、大型高效氦氣噴油螺桿壓縮機(jī)技術(shù)、高穩(wěn)定性離心式冷壓縮機(jī)技術(shù)、大型復(fù)雜低溫制冷系統(tǒng)集成與調(diào)試技術(shù)等。

　　項(xiàng)目首席科學(xué)家、中科院理化所研究員李青介紹，到零下269攝氏度之后，溫度每下降1攝氏度或功率每增加一個(gè)數(shù)量級，難度都將指數(shù)級地增加。液氦溫度萬瓦級和超流氦溫度千瓦級的大型低溫制冷裝備，是世界級難題，也將是科研團(tuán)隊(duì)下一步挑戰(zhàn)的目標(biāo)。

　　據(jù)了解，超流氦溫度百瓦級大型制冷機(jī)目前已應(yīng)用于寧夏鹽池液化天然氣閃蒸氣提氦項(xiàng)目、加速器、核聚變大科學(xué)裝置等，支撐了相關(guān)行業(yè)發(fā)展。項(xiàng)目還帶動(dòng)了我國高端氦螺桿壓縮機(jī)、低溫?fù)Q熱器和低溫閥門等行業(yè)的快速發(fā)展，初步形成了功能齊全、分工明確的低溫產(chǎn)業(yè)群。