液氦到超流氦溫區大型低(di)溫制冷裝(zhuang)備(bei)是航(hang)空航(hang)天、氫能源儲運、氦資源開發等領域以及一(yi)批大科(ke)學裝(zhuang)置不可或(huo)缺的核(he)心基礎。而(er)這樣(yang)的制冷裝(zhuang)備(bei),我國多年來一(yi)直依賴進(jin)口(kou)。
2021年4月,國家重(zhong)大(da)科研(yan)裝(zhuang)備(bei)(bei)研(yan)制項目“液氦到超流氦溫(wen)區大(da)型低溫(wen)制冷系統研(yan)制”通過驗(yan)收(shou)及成果鑒(jian)定,這意味著我(wo)國已經具備(bei)(bei)了研(yan)制液氦溫(wen)度(du)4.2K(零下269攝氏度(du))千瓦級和超流氦溫(wen)度(du)2K(零下271攝氏度(du))百(bai)瓦級大(da)型低溫(wen)制冷裝(zhuang)備(bei)(bei)的能力。
“液氦(hai)到超(chao)流氦(hai)溫區大型(xing)低溫制(zhi)冷(leng)系(xi)統(tong)研制(zhi)”項目由(you)財政部支持,中國(guo)科學(xue)院理(li)化(hua)(hua)技(ji)(ji)(ji)術(shu)研究所承(cheng)擔。項目取得了一系(xi)列(lie)(lie)核心技(ji)(ji)(ji)術(shu)突破,包括大型(xing)低溫制(zhi)冷(leng)系(xi)統(tong)整機(ji)設計(ji)體系(xi)構建(jian)及控制(zhi)技(ji)(ji)(ji)術(shu)、系(xi)列(lie)(lie)化(hua)(hua)氣(qi)體軸承(cheng)氦(hai)透平膨脹機(ji)技(ji)(ji)(ji)術(shu)、大型(xing)超(chao)流氦(hai)負(fu)壓換熱器技(ji)(ji)(ji)術(shu)、大型(xing)高(gao)效(xiao)氦(hai)氣(qi)噴(pen)油螺桿壓縮機(ji)技(ji)(ji)(ji)術(shu)、高(gao)穩(wen)定(ding)性離心式冷(leng)壓縮機(ji)技(ji)(ji)(ji)術(shu)、大型(xing)復雜低溫制(zhi)冷(leng)系(xi)統(tong)集(ji)成與調試(shi)技(ji)(ji)(ji)術(shu)等。
我國(guo)研制的(de)超流氦(hai)溫(wen)度百瓦級大(da)型制冷機已應用于寧夏(xia)鹽池液化天(tian)然氣閃蒸氣提氦(hai)項目(mu)(mu)、加速器(qi)、核(he)聚變大(da)科學裝置(zhi)等,支撐了相關行(xing)業(ye)(ye)發(fa)展。同(tong)時,項目(mu)(mu)還推動了我國(guo)高(gao)端(duan)氦(hai)螺(luo)桿壓縮機、低溫(wen)換(huan)熱(re)器(qi)和低溫(wen)閥門(men)等行(xing)業(ye)(ye)的(de)發(fa)展,初步形成了功(gong)能(neng)齊全、分(fen)工(gong)明(ming)確的(de)低溫(wen)產業(ye)(ye)群。