首次亮相！万瓦级氦制冷机背后的硬核力量！ 4月26日，第三届中国（安徽）科技创新成果转化交易会在合肥拉开帷幕。这场以“科技打头阵，创新赢未来”为主题的活动，首次展出了一项足以改写国际技术竞争格局的成果，中国科学院理化技术研究所研发的万瓦级氦制冷机。 这台设备在液氦温区（-269℃）下实现了制冷量超过10000瓦的突破，其核心部件如氦气压缩机、透平膨胀机、低温换热器等全部实现国产化。冷箱总长28米，直径超4米，透平膨胀机转速高达10万到15万转/分钟，液化模式下每小时可生产3370升液氦。 这一成果的亮相，标志着我国在超大型低温制冷领域正式迈入国际第一梯队。万瓦级氦制冷机是可控核聚变装置、粒子加速器等大科学装置的心脏，全球最大“人造太阳”国际热核聚变实验堆（ITER）使用的正是同量级设备。目前，该设备已确定应用于国家重大科技基础设施“加速器驱动嬗变研究装置”，而另一台小型500瓦氦制冷机则签约合肥先进光源（HALF），支撑第四代同步辐射光源的研发。 如此卓越的设备，其背后有着深远的价值和意义。零下269℃的极低温环境，听起来像是科幻小说的设定，却是人类探索能源、材料、粒子物理等前沿领域的必经之路。过去，这类设备的市场和技术被欧美企业垄断，一台氦制冷机的进口价格高达数亿元，维护成本与供应链风险更是让科研机构如履薄冰。 如今，中国科学家用十年磨一剑的耐心，不仅实现了关键部件的全链条国产化，更将透平膨胀机的转速推至每分钟15万转，这一数字甚至超过了航空发动机的极限。 技术的突破往往伴随着产业链的蝶变。万瓦级氦制冷机的国产化，不仅打破了海外企业长达40年的技术壁垒，更带动了国内精密加工、低温材料、智能控制等领域的升级。以透平膨胀机为例，其轴承所需的纳米级表面精度加工技术，已衍生出3项国际专利，并被应用于航天发动机叶片制造。 而合肥本土企业依托制冷机项目，正加速布局超导磁体、量子计算等新兴赛道。这种“一技突破，多链开花”的效应，或许才是国产高端装备更深层的价值。 国产化的意义，远不止于“替代进口”。在合肥先进光源的施工现场，500瓦氦制冷机的落地意味着我国第四代光源的调试周期将大幅缩短；在加速器驱动嬗变研究装置中，万瓦级设备的应用则为核废料处理提供了更高效的解决方案。更值得关注的是，这些突破背后是一套完整的创新生态：从2010年液氢温区万瓦级制冷设备问世，到2024年突破液氦/超流氦温区技术，中科院理化所团队历经15年，构建起低温制冷全链条自主技术体系 。 当国际同行仍在依赖传统技术路径时，中国科研人员通过优化气体轴承设计、开发新型低温材料，将氦制冷机的能效比提升至330W/W，与国际顶尖水平并驾齐驱。而在合肥的交易会现场，4147项科技成果的集中展示、千亿级合作项目的落地，更凸显了“实验室—生产线”的转化效率。 但技术的突围从来不是终点。万瓦级氦制冷机的研发历程中，最艰难的并非低温本身，而是如何在极端工况下保证设备稳定性，透平膨胀机每增加1万转/分钟的转速，轴承的温升控制、材料的抗疲劳性能都需要重新验证。 这些细节的突破，恰恰折射出中国制造业从“规模扩张”向“质量攻坚”的转型。正如参与项目的工程师所言：“我们造的不是机器，而是能在零下269℃跳舞的精密仪器。” 从跟跑到并跑，万瓦级氦制冷机的诞生不仅是低温工程领域的里程碑，更是一面镜子，映照出中国科技创新的韧性。当这台28米长的设备静静矗立在合肥的展馆里，它承载的不仅是零下269℃的极致低温，还有无数科研人员的热血与智慧。在这场关乎未来的科技竞速中，每一个部件的突破都在证明：核心技术买不来、求不到，唯有自主创新才能赢得主动权。