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我國已具備研制制冷至零下271℃百瓦級大型低溫制冷能力

2021-04-19 16:16:49 來源：新華社

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目“液氦到超流氦溫區(qū)大型低溫制冷系統(tǒng)研制”通過驗收及成果鑒定，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。

該項目由財政部支持，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。

項目總指揮、中科院理化所研究員劉新建介紹，項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。項目還帶動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。

標(biāo)簽：百瓦級功率冷至零下271℃