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科研进展

理化所自主研制的首台全国产80L/h氦制冷机成功应用于中科院高能所超导磁体测试平台

稿件来源:低温工程与系统应用研究中心 发布时间:2021-04-26

  4月20日,由理化所自主研制的首台全国产80L/h氦液化器(250W@4.5K氦制冷机)成功应用于中科院高能所超导磁体测试平台,在高能所对撞区超导厅首次运行即完成2000升液氦的液化任务,交付超导磁体测试平台使用,成功实现在用户单位的示范运行。

  依托财政部重大科研装备研制项目“液氦到超流氦温区大型低温制冷系统研制”研制完成的80L/h氦液化器(250W@4.5K氦制冷机)攻克了液氦温区的高速氦透平膨胀机、紧凑型低漏率换热器、高效氦螺杆压缩机及滤油,以及复杂低温系统的集成调控等系列核心技术,实现整机系统全国产。经专家组测试认定其制冷量稳定在280W@4.32K,氦液化率达到83L/h,系统单位能耗(1/COP)达到536W/W,整机性能进入国际先进行列。

  高能所与理化所于2019年2月签署合作协议,拟将80L/h氦液化器转移至高能所对撞区超导厅,为用户单位高能所超导磁体测试平台服务。为有效推进80L/h氦液化器的应用研究,成立了高能所-理化所联合工作组,经双方密切配合,共同努力,工作组团队陆续完成系统搬迁、现场组装、与超导磁体测试平台及氦气回收系统的对接,理化所科研团队完成了对该大型低温制冷系统的整体联合调试,顺利实现氦液化器的成功应用。

  该套氦液化器成功投入示范运行,作为高能所超导磁体测试平台的重要组成部分,形成氦气全回收再液化的闭环测试系统,将磁体测试成本降低一个数量级,测试频次将由原来的每年两次提高至每1~2个月一次,有力保障了高能所先进超导磁体研制项目的开展,以及加速器高场超导磁体等一系列核心技术自主研制能力的提升,对高能所超导磁体技术的长期发展具有重要意义。

 

2019年2月,中科院高能所所长王贻芳院士一行来到理化所签署合作协议

 

(左)80L/h氦液化器(250W@4.5K氦制冷机)在高能所超导厅现场 ;(右)高能所超导磁体测试平台

 

理化所团队现场调试氦液化器

 

理化所和高能所合作团队现场合影

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