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        打破壁障,我國自主研發出大型超流氦低溫制冷設備
        發布時間:2023-03-21 8:43:59   來源:互聯網    瀏覽次數:454

        我國在低溫領域的成就

        目前,我國已自主研制出超流氦(-271℃)大型低溫制冷系統,這一系統全面突破了大型低溫制冷裝備核心技術,使我國大型液氦到超流氦溫區低溫制冷技術進入國際先進行列。

        氦是一種氣體,在-269℃會成為液體,到-271℃就會成為超流氦,流阻變為零,會出現沿著杯壁流到杯外等奇特現象。要想得到液氦或超流氦,就需要低溫制冷機。在實驗室中使用液氦或把溫度降低到接近絕對零度并制備超流氦不算是太大的難題,但要制備作為能源、資源或能夠大規模使用的液氦或超流氦卻并不容易。


        研究出大型、連續穩定運行的制冷設備是一個世界性難題。這個大型低溫制冷系統就像一個大冰箱,這個“大冰箱”要把溫度降低到-271℃,還要保證千瓦級、百瓦級的連續穩定工作。當溫度達到到-269℃之后,每下降1℃或功率每增加一個數量級,難度都將指數級地增加,相關系統都需要重新設計,關鍵部件也要升級換型。

        目前我國能在液氦溫度(-269℃)下提供數千瓦制冷量,在超流氦溫度(-271℃)下提供數百瓦制冷量,項目整體技術達到國際先進水平,其中高穩定性離心式冷壓縮機技術和兆瓦級氦氣噴油式螺桿壓縮機技術達到國際領先水平。更重要的是,項目的成功實施,培育了20余家優秀配套企業,帶動我國高端氦螺桿壓縮機、低溫換熱器和低溫閥門等行業的快速發展,提高了一批高科技制造企業的核心競爭力,使相關技術實現了從無到有、從低端到高端的提升,初步形成了功能齊全、分工明確的低溫產業群。

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