零下271℃、百瓦級制冷能力國際領(lǐng)先
打破“冰封”!我國“最冷”科技火熱出爐
百瓦級功率,制冷至零下18℃,家用冰箱可以做到。同等功率,制冷至零下271℃,則需要國際先進(jìn)技術(shù)。地球南北極的最低溫度都沒(méi)低于零下100℃,你能想象置身于零下271℃的環(huán)境里是什么感受嗎?
近日,國家重大科研裝備研制項目“液氦到超流氦溫區大型低溫制冷系統研制”通過(guò)驗收及成果鑒定,標志著(zhù)我國具備了研制液氦溫度(零下269℃)千瓦級和超流氦溫度(零下271℃)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。成果鑒定專(zhuān)家組認為,項目整體技術(shù)達到國際先進(jìn)水平,其中高穩定性離心式冷壓縮機技術(shù)和兆瓦級氦氣噴油式螺桿壓縮機技術(shù)達到國際領(lǐng)先水平。
液氦到超流氦溫區大型低溫制冷裝備,是航空航天、氫能源儲運、氦資源開(kāi)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。多年來(lái),我國大型低溫制冷裝備依賴(lài)進(jìn)口,部分專(zhuān)用制冷裝備甚至買(mǎi)也買(mǎi)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整機設計體系構建及控制技術(shù)、系列化氣體軸承氦透平膨脹機技術(shù)、大型超流氦負壓換熱器技術(shù)、大型高效氦氣噴油螺桿壓縮機技術(shù)、高穩定性離心式冷壓縮機技術(shù)、大型復雜低溫制冷系統集成與調試技術(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℃之后,溫度每下降1℃或功率每增加一個(gè)數量級,難度都將指數級地增加。液氦溫度萬(wàn)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,也將是科研團隊下一步挑戰的目標。
據了解,超流氦溫度百瓦級大型制冷機目前已應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(dòng)了我國高端氦螺桿壓縮機、低溫換熱器和低溫閥門(mén)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。
(責任編輯:何欣)