2026年10月1日至5日，中科富海联合中国科学院理化技术研究所、中国科学院高能物理研究所、深圳先进光源研究院，顺利完成千瓦级2K超流氦制冷机系统低温性能专项测试。实测数据显示，系统制冷温度优于2K，制冷量突破1000W，是目前国内制冷量最大的超流氦系统。此次成果实现国产超流氦系统从2021年500W@2K百瓦级突破，到如今千瓦级性能跨越，彻底打破国外长期技术封锁，完成关键性能的跨越式升级。
国产2K超流氦系统
2K制冷机系统是超导加速器、聚变装置、先进同步辐射光源等国家重大科技基础设施超流氦低温系统的核心关键设备。长期以来，该核心装备被国外企业技术垄断，极大制约了我国重大大科学工程的自主可控建设与产业化发展进程。
本次千瓦级2K制冷机系统项目依托散裂中子源二期工程（CSNS-II）研制落地。在中科院理化所科研团队的全力支持下，千瓦级2K制冷机系统首次使用大流量冷压机设备，并结合过冷装置和氦介质相分离装置设计，形成一套适用于长期稳定运行的制冷机系统。项目团队聚焦工程现场连续运行、多负载动态波动、长期免维护等实际应用痛点，针对性优化气体供应方式、低温绝热体系及负压闭环控制逻辑，成功攻克过冷液氦供给、大冷量输出、冷压机大小旁通设计及喘振精准防控、系统快速降温、多负荷智能切换及标准化稳定运行等多项核心工程难题。该制冷机装置顺利通过额定负荷、瞬态负荷波动、冷压缩机喘振抗干扰等多轮严苛低温考核，整体运行稳定可靠。相较初代500W@2K样机，本次升级后的2K制冷机系统不仅实现制冷量翻倍，其中冷压机部件等熵效率同步提升超10个百分点，系统温降有序合理，真正实现了2K超流氦制冷系统的标准化、高效化稳定运行。
本次1000W@2K制冷机性能测试圆满达标，为散裂中子源二期加速器低温系统后续低温调试筑牢坚实基础，大幅推进我国超流氦低温核心装备全面国产化替代进程。后续项目将持续开展长期可靠性测试，推动产品完成从非标准化设计到标准化工程产品的迭代升级。
国产2K超流氦制冷机系统应用场景广泛，可全面适配先进超导加速器、高场超导磁体、可控核聚变、量子科技、深空天文探测等前沿领域，将持续赋能国家重大科技基础设施建设与高端低温装备产业自主化发展。
来源：中科富海
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