【中國制冷網(wǎng)】依托中國科學(xué)院理化技術(shù)研究所大型低溫氦制冷關(guān)鍵技術(shù)，由理化所和其產(chǎn)業(yè)化公司中科富海低溫科技有限公司共同研制的我國首套對外出口的200W@4.5K氦制冷機(jī)于11月30日研制成功。經(jīng)調(diào)試，系統(tǒng)制冷溫度達(dá)到4.5K，制冷量超過240W。該套制冷機(jī)系統(tǒng)將應(yīng)用于韓國國家核聚變研究所大科學(xué)裝置KSTAR-NBI（中性束注入器）升級改造項(xiàng)目。

　　長期以來，理化所積極開展大型低溫制冷裝備產(chǎn)業(yè)化工作，在取得國內(nèi)同行認(rèn)可的基礎(chǔ)上，將腳步逐漸邁向國際應(yīng)用市場。NFRI是韓國主要從事聚變電站自主技術(shù)基礎(chǔ)研發(fā)的研究單位。經(jīng)過雙方多次互訪交流，理化所與NFRI于2017年1月10日簽訂了“中國-韓國大型低溫制冷系統(tǒng)”戰(zhàn)略合作框架協(xié)議，理化所所長張麗萍和NFRI所長Keeman Kim代表雙方在協(xié)議書上簽字，拉開了理化所大型低溫制冷裝備進(jìn)軍國際市場的序幕。

　　此后，雙方積極落實(shí)合作協(xié)議內(nèi)容，2017年11月21日，理化所產(chǎn)業(yè)化公司中科富海與NFRI代表公司韓國Vitzrotech公司在南京簽訂了200W@4.5K氦制冷機(jī)出口商業(yè)采購合同，標(biāo)志著基于理化所自主知識產(chǎn)權(quán)、以大型低溫技術(shù)成果為核心的中國首個大型低溫制冷裝置正式走向國際市場。

　　此次研制的200W@4.5K氦制冷機(jī)系統(tǒng)將應(yīng)用于韓國國家核聚變研究所（NFRI）大科學(xué)裝置KSTAR-NBI（中性束注入器）的升級改造項(xiàng)目，為國際聚變能源研究提供重要支撐。之前KSTAR的超導(dǎo)低溫系統(tǒng)主要從國際兩大低溫公司瑞士林德公司和法國法液空公司進(jìn)口。而此次采購的200W@4.5K氦制冷機(jī)，其超高轉(zhuǎn)速低溫透平膨脹機(jī)、冷箱集成和系統(tǒng)集成組裝均由理化所研制，并由理化所廊坊實(shí)驗(yàn)基地提供200W@4.5K氦制冷機(jī)的支撐保障條件，與中科富海共同完成系統(tǒng)集成調(diào)試工作。系統(tǒng)首次調(diào)試即順利達(dá)到設(shè)計(jì)指標(biāo)，再次證明理化所液氦溫區(qū)大型低溫制冷設(shè)備從設(shè)計(jì)、制造到集成技術(shù)的日趨成熟，標(biāo)志著理化所大型低溫制冷設(shè)備已具備與國際大公司同臺競爭的能力。

　　理化所低溫工程與系統(tǒng)應(yīng)用研究中心研發(fā)團(tuán)隊(duì)在氦制冷機(jī)系列化研制過程中不斷積累、創(chuàng)新和提升，厚積薄發(fā)。歷時6年，該團(tuán)隊(duì)突破了氣體軸承透平膨脹機(jī)技術(shù)、緊湊型低漏率換熱器技術(shù)、氦壓縮機(jī)及高效濾油技術(shù)、復(fù)雜低溫系統(tǒng)的集成調(diào)控等核心關(guān)鍵技術(shù)，相繼成功自主研制出40L/h氦液化器L40A、L40B，以及全國產(chǎn)化250W@4.5K氦制冷機(jī)（即80L/h氦液化器），實(shí)現(xiàn)了中小型氦液化器的系列化。L40A氦液化器目前已成功投入寧波健信核磁技術(shù)有限公司商業(yè)運(yùn)行，生產(chǎn)液氦應(yīng)用于寧波健信生產(chǎn)線。L40B氦液化器目前已移交至理化所液氦技術(shù)發(fā)展室進(jìn)行示范性生產(chǎn)運(yùn)行，成為向國內(nèi)低溫工程界和大型氦低溫制冷機(jī)用戶展示技術(shù)和代表性產(chǎn)品的窗口。國內(nèi)首臺全國產(chǎn)化250W@4.5K氦制冷機(jī)的制冷量穩(wěn)定在280W@4.32K（考核指標(biāo)為250W@4.5K），系統(tǒng)單位能耗（1/COP）達(dá)到536W/W。同時氦液化率達(dá)到83L/h，這也是目前國內(nèi)最大液化率的氦液化器，整機(jī)性能達(dá)到國際先進(jìn)水平。250W@4.5K氦制冷機(jī)擬用于中科院高能物理研究所的磁體性能測試平臺，為大科學(xué)工程應(yīng)用助力。

　　至此，理化所已擁有了成熟可靠的中小型系列低溫氦透平膨脹機(jī)和氦液化器(制冷機(jī))設(shè)計(jì)制造技術(shù)，并逐漸應(yīng)用于我國航空航天、大科學(xué)工程、液化天然氣BOG提氦等，并且在國際大型氦低溫制冷設(shè)備舞臺上占據(jù)了重要地位。

　　我國首套對外出口的200W@4.5K氦制冷機(jī)