大数跨境

突破低温极限,助力关键领域应用

突破低温极限,助力关键领域应用 中科富海
2025-07-31
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依托中国科学院理化技术研究所在低温领域数十年科研积累,中科富海厚积薄发,在20K-2K温区大型低温工程领域,持续突破温区和制冷功率极限。基于自主开发的系列化高速气体轴承透平膨胀机、超低漏率超流氦负压换热器、高稳定性离心冷压缩机、大型复杂低温系统的集成与调控等核心技术,在国内首次成功研制 40L/h70L/h400W500W850W1kW2kW4kW等全谱系氦制冷及液化装置产品,其性能达到国际同类产品的先进水平,成功应用于韩国国家核聚变研究、可控核聚变托卡马克装置、南方先进光源研究测试平台等大科学工程基础设施建设中,彻底打破了国外技术垄断。中科富海成为国内首家、全球第三家具有完整自主知识产权的集大型低温制冷系统研发、设计、生产、制造、低温工程服务于一体的企业,为国家大科学装置、航空航天、聚变能源等战略必争领域低温环境的自主可控保障提供重要支撑。

200W@4.5K氦制冷机通过验收

国产首台(套)200W@4.5K氦制冷机调试成功,2019年运抵韩国,实现首套出口。该装置应用于韩国国家核聚变研究所大科学装置KSTAR-NBI(中性束注入器)升级改造项目低温冷凝泵系统。

400W@4.5K氦制冷机通过验收

400W@4.5K氦制冷机2020年11月通过用户验收。该套氦制冷装备服务于北京直线超导加速器核物理装置,助力实现重离子辐照条件建设及关键技术研究。

500W@4.5K氦制冷机通过验收

中科富海500W@4.5K氦制冷机在项目现场通过用户验收。氦制冷机进行了各种模式的性能测试及连续稳定运行工况,实测制冷量达到547W@4.5K冷量,圆满完成了项目任务,将为中国环流器二号M装置(HL-2M)托卡马克装置低温系统提供全面支撑。

500W@4.5K氦制冷机通过验收

中科富海为能量奇点能源科技(上海)有限公司提供的500W@4.5K氦制冷机在项目现场通过用户验收。该套氦制冷装置将为可控核聚变高温超导托卡马克装置低温系统提供全面支撑。

850W@4.5K氦制冷机调试成功

中科富海为南方光源研究测试平台提供的850W@4.5K氦制冷机在项目现场调试成功。在制冷模式下,氦制冷机进行了持续24小时的稳定运行测量,实测制冷量达到875W@4.5K冷量;在液化模式下,实测氦液化率达到325L/h;整套系统单位能耗(1/COP)小于380W/W。同时该装置还进行了制冷与液化混合模式的运行考核,制冷量在300W@4.5K的同时,液化率达到250L/h。测试结果表明,该套国产化氦制冷装置的各项性能技术指标均优于设计值。大型氦制冷机是南方光源研究测试平台的关键设备之一。中科富海开发的成套氦制冷设备调试成功,为实现超导腔在2K温区的垂直测试和水平测试提供了有力的技术保障。

1000W@4.5K氦制冷机通过验收

中科富海为先进能源科学与技术广东省实验室测试低温系统提供的1000W@4.5K氦制冷机,在项目现场顺利通过专家审查与用户验收。测试结果表明,1000W@4.5K氦制冷机持续稳定运行超过72小时,50K-75K制冷量大于1300W、4.5K-75K制冷量大于1000W、4.5K制冷量大于1000W,同时达到三种负载的制冷量指标要求。与会专家和用户单位一致认可该套1000W@4.5K氦制冷机的各项性能技术指标均达到并优于验收指标要求,圆满完成项目任务,为先进能源科学与技术广东省实验室测试低温系统提供了强有力的支持。

2kW@20K氦制冷机通过验收

中科富海签署2kW@20K制冷机供货协议。该制冷机于2022年11月在项目现场调试成功,通过用户验收。专家组一致认定,该套制冷机测试结果与设计符合度达到验收条件,高度认可现场测试的各项指标结果。中科富海氦制冷机将成功应用于航天某院的大型冷氦增压试验系统,为其提供稳定可靠的20K冷源。

国产4000W@4.5K氦制冷机通过性能测试

中科富海为为先进能源科学与技术广东省实验室/中国科学院近代物理研究所提供的高能量密度测试平台4000W@4.5K氦制冷机,在同位素实验室项目现场顺利通过性能测试与专家评审。该套制冷系统持续稳定运行超过85小时,50K-75K制冷量大于12900W、5K-75K制冷量大于3165W、4.5K制冷量大于2350W,为同位素实验室低温系统提供重要支撑。

国内首套万瓦级氦液化卧式冷箱系统成功研制

2024年,国内首台套万瓦级氦液化卧式冷箱系统成功研制。该系统由理化所研发设计,中科富海集成制造。18kW大型制冷机系统是全国乃至世界上最大的冷箱系统,其成功研制标志着我国液氦/超流氦温区的大型低温制冷设备研发和制造能力迈上新台阶。该系统拥有全球单机最大的4K低温冷箱,其长度28米、直径4.2米。该套18kW万瓦级氦液化器卧式冷箱系统将应用于中国科学院近代物理研究所承担的国家重大科技基础设施惠州强流重离子加速器装置(HIAF)和加速器驱动嬗变研究装置(CiADS)中,具有重要作用和重大意义。


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