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[讨论] 【化工装备十年大发展】2339-2025我国首台万瓦级氦制冷机研制成功

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近日,中国科学院理化技术研究所与中山先进低温技术研究院等单位的科研人员成功研制出国内首台万瓦级氦制冷机。

该制冷机是我国科学家研制成功的首台超大型氦低温制冷机,液化模式下氦气液化率达3370升每小时,将应用于国家重大科技基础设施加速器驱动嬗变研究装置,为处理核废料提供低温环境。

液氦温区制冷技术不仅能为基础科学研究、医疗设备研发、稀有气体分离等提供关键技术支持,还能为解决大规模清洁能源的储运挑战性问题提供液氢技术方案,促进新能源产业可持续发展。


万瓦级氦制冷机是指液氦温度(即零下269摄氏度)下制冷量达10000瓦以上的超大型低温制冷机,是加速器、可控核聚变等大科学装置前沿研究的关键核心装备。

为实现超大型低温制冷技术自主可控,中国科学院理化技术研究所低温工程与系统应用团队在该领域深耕十余年,成功研制出万瓦级氦制冷机。

“这台制冷机使用的氦气压缩机、氦气体轴承透平膨胀机、低温换热器、超大型高真空绝热冷箱等核心部件,全部由我国自主研发。其中,超大型高真空绝热冷箱总长约28米、直径超4米、重达180吨;氦气体轴承透平膨胀机在重载高功率的情况下转速高达10万至15万转每分钟。”中国科学院理化技术研究所研究员刘立强说,这是我国在超大型氦低温制冷机研制方面取得的重要突破,该装备已经在安徽合肥开幕的第三届中国(安徽)科技创新成果转化交易会上首发首展。

 

发表于 2025-5-1 10:21:33

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发表于 2025-5-1 10:27:04

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发表于 2025-5-1 10:27:18

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发表于 2025-5-1 10:27:36

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从“卡脖子”到“全自主”:中国制冷技术的逆袭之路 

      万瓦级氦制冷机堪称低温科技“皇冠上的明珠”,需在零下269℃的极寒环境中提供10,000瓦制冷量。

      此前,全球仅有少数国家掌握其核心技术。中国科学院理化技术研究所团队历经十余年攻坚,终于实现核心部件100%国产化: 

氦气压缩机:破解高压氦气压缩难题,效率提升30%  

透平膨胀机:转速突破10万转/分钟,创造低温动力新纪录  

28米超导冷箱:直径4米、重达180吨的“钢铁巨兽”,液化率高达3370升/小时 

       这套系统将直接服务国家重大科技基础设施——加速器驱动嬗变装置,为处理核废料提供极低温环境。        同时,小型化500瓦版本已签约合肥先进光源,赋能下一代同步辐射光源。


 冷科技如何撬动“热未来”? 

 低温技术的突破,正悄然改变能源与科学的游戏规则: 

 可控核聚变提速:为“人造太阳”ITER同款设备国产化铺路,推动清洁能源终极方案落地  

液氢储运革命:通过高效制冷实现液氢大规模运输,破解新能源储运瓶颈  。

生命科学突破:超低温环境助力基因研究、医疗设备研发,延长生物样本保存周期  。

该成果有一下亮点:

      突破法国CEA、日本IHI等巨头垄断,掌握ITER(国际热核聚变实验堆)关键设备国产化替代能力。

      超低温环境助力7纳米以下芯片制造,解决光刻机散热难题,打破ASML设备垄断格局,助力半导体产业升级。

      液化率3370升/小时,相当于每秒可液化近1升氦气,效率超越国际同类设备20%以上,大幅降低核聚变装置运行成本,效率革命性提升!

 

发表于 2025-5-1 10:28:49

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发表于 2025-5-1 10:29:10

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发表于 2025-5-1 13:06:45

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发表于 2025-5-1 15:11:36

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发表于 2025-5-2 07:49:02

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【化工装备十年大发展】2340-2025中石化高强度输氢管道钢及工程技术开发项目通过总部评审 https://bbs.hcbbs.com/thread-5692193-1-1.html (出处: 海川化工论坛)  详情 回复 发表于 2025-5-2 08:15
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发表于 2025-5-2 11:20:30

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【化工装备十年大发展】2345-2025富碳天然气干重整制合成气中试装置全流程测试圆满完成 https://bbs.hcbbs.com/thread-5692241-1-1.html (出处: 海川化工论坛)  详情 回复 发表于 2025-5-3 16:07
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发表于 2025-5-6 10:08:09

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【化工装备十年大发展】2359-20255000吨/年包覆沥青装置填补国内催化交联技术规模化生产高端包覆沥青的空白 https://bbs.hcbbs.com/thread-5692568-1-1.html (出处: 海川化工论坛)  详情 回复 发表于 2025-5-8 20:42
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发表于 2025-5-7 08:14:02

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【深度好文】怎样研制一台能够制造零下269度的液氦压缩机 https://bbs.hcbbs.com/thread-5693048-1-1.html (出处: 海川化工论坛)  详情 回复 发表于 3 天前
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发表于 2025-5-7 08:15:32

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【化工装备十年大发展】2358-2025国产“正力3500”风电安装平台刷新全球作业能力纪录 https://bbs.hcbbs.com/thread-5692505-1-1.html (出处: 海川化工论坛)  详情 回复 发表于 2025-5-8 11:55
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【化工装备十年大发展】2358-2025国产“正力3500”风电安装平台刷新全球作业能力纪录
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发表于 2025-5-8 11:55:09

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【化工装备十年大发展】2359-20255000吨/年包覆沥青装置填补国内催化交联技术规模化生产高端包覆沥青的空白
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