PDF《大型低温制冷机领域的“中国名片”》

主编: 郭勉愈 编辑: 王晨绯 校对: 王心怡 E-mail押sxzk@stimes.

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2018 年12 月17 日 星期一 Tel: (010)

62580692 www.sciencenet.cn 周刊创新 INNOVATION ①2017 年11 月21 日, 首套 200W@4.5K 大型氦制冷 机系统出口韩国商业合同正式签约. ②研发人员现场展示 L40B 氦液化器性能. ③L40B 氦液化器 近年来, 我国对稳定、 高效的大型低温 制冷系统需求急剧增加, 但缺乏大型低温制 冷系统、 关键子设备及集成技术的问题日益 突出, 处于一种 卡脖子 的困境中. 为打破国外相关技术领域的封锁, 不仅 国家加大低温制冷技术的研发投入, 科研团 队也从过去只做关键技术, 转变为开始做成 套技术.这两年来, 理化所低温工程与系统 应用研究中心先后攻克了液氦温区高达

25 万转的高速氦透平膨胀机技术、 紧凑型低漏 率换热器技术、 高稳定性的低温调节阀门技 术、 多级复杂制冷机系统集成调控技术以及 高效氦螺杆压缩机技术.

2015 年, 理化所研制成功液氢温区万瓦级 大型低温制冷系统,实现了 10kW@20K 的既 定目标, 该项目成果获中国科学院 十二五 优 秀重大突破奖.2017 年,理化所自主研发的 250W@4.5K 液氦温区低温制冷机通过了国家 专项的中期验收,标志着我国液氦温区大型制 冷系统从设计、制造到稳定运行技术与能力的 全面提升, 也为与韩国的合作打下了技术基础.

2017 年, 中国―韩国大型低温制冷系 统 应用合作协议签约. 此前, 韩国国家核聚 变研究所 (NFRI) 技术总监 Dongseong Park 在介绍 K-STAR 低温系统应用现状和未来 需求时,谈到目前韩国使用的 K-STAR 超 导低温系统主要从瑞士林德公司和法国法 液空公司进口. 韩国方面发现进口产品不仅价格较 高, 而且售后服务也不好, 这恰恰给我们的 大型低温制冷系统出口提供了机会. 龚领 会说,此次大型氦制冷机系统的成功出口, 不仅打破国外低温公司长期垄断国际低温 市场的局面, 还标志着理化所多年积累的大 型低温制冷系统核心技术逐步走向成熟, 得 到了国际合作伙伴的肯定和信任. 主动出击展望未来

2016 年8月, 依托于两期国家重大科研 装备研制专项的核心技术, 理化所联合社会 资本、 科研团队共同创立了北京中科富海低 温科技有限公司, 注册资本 1.3 亿元, 目标 是实现大型低温制冷装备总体集成及应用. 这项大型低温制冷装备成果转化的成功范 例也荣获中国科学院北京分院 科技成果转 化特等奖 . 历时

6 年, 理化所低温工程与系统应用 研究中心研发团队相继自主研制出 40L/h 氦液化器 L40A、 L40B,以及 250W@4.5K 氦 制冷机 (即80L/h 氦液化器) , 实现了中小型 氦液化器的系列化. 据悉, L40A 氦液化器目前已成功投入 宁波健信核磁技术有限公司商业运行, 生产 液氦应用于宁波健信生产线.L40B 氦液化 器目前已移交至理化所液氦技术发展室进 行示范性生产运行.250W@4.5K 氦制冷机 拟用于中科院高能物理研究所的磁体性能 测试平台, 为大科学工程应用助力. 理化所低温工程与系统应用研究中心 在开展技术攻关、 研发成功国产大型低温制 冷装备的同时, 着力培育了一批我国自己的 高端氦螺杆压缩机、 低温换热器和低温阀等 制造企业并使其技术得到提升.同时, 成立 专业的低温科技公司, 从而奠定了全国产大 型低温制冷装备制造的国家工业基础. 龚领会希望, 大型乃至超大型低温制冷 装备能为我国大规模高效绿色氢能的应用 以及未来月壤氦 -3 这种清洁聚变能源原料 的获取助力, 实现从洪朝生和周远到现在四 代人的中国低温梦. 四代人的低温事业 龚领会表示, 当前, 理化所已经研制出 系列化的千瓦级大型低温制冷机, 并达到国 际先进水平, 下一步正在着手推动万瓦级超 大型低温系统的研制及其制造基地落成, 在2030 年将打造成功拥有我国自主知识产权 技术的世界低温产业第三级. 理化所在大型低温制冷机领域取得今 天的成就并不容易, 它凝聚了四代人的心血 与努力.