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无液氦稀释制冷机应用前景广阔 我国少数企业具备研发和量产实力

2026-01-13 07:48      责任编辑:王一盏    来源:www.newsijie.com    点击:
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        无液氦稀释制冷机,是利用超流4He稀释3He且不用液氦进行预冷,来获得毫开尔文级低温的一种制冷机,由低温恒温器、气体处理单元、真空处理单元、控制单元、液氮冷阱单元、脉管制冷压缩机等部分组成。

        根据新思界产业研究中心发布的《2026-2030年全球及中国无液氦稀释制冷机行业研究及十五五规划分析报告》显示,稀释制冷机是一种极低温获取设备,在超导量子计算、凝聚态物理、可控核聚变、粒子物理、天文探测、纳米材料等前沿科学研究领域应用前景广阔。根据预冷方式不同,稀释制冷机分为干式和湿式稀释制冷机。干式稀释制冷机又称为无制冷剂稀释制冷机、无液氦稀释制冷机,具有无需液氦消耗和供应、运行成本低、连续运行时间长等优势,受多个行业青睐。

        欧美发达国家企业研究起步早,技术较为成熟,在全球无液氦稀释制冷机市场占据垄断地位,主要包括牛津仪器(Oxford Instruments)、FormFactor、Bluefors等。受研发起步晚、欧美国家实施技术封锁等影响,我国无液氦稀释制冷机市场长期依赖进口。随着相关企业和科研机构开展一系列研究并成功实现技术突破,我国无液氦稀释制冷机行业取得显著成果。我国无液氦稀释制冷机市场参与者包括中国科学院物理研究所、集焓科仪、中船鹏力、合肥知冷低温科技、量羲技术、北京量子院等。

        2021年,中国科学院物理研究所自主研发的无液氦稀释制冷原型机成功实现10.9mK长时间稳定连续运行。2024年,合肥知冷低温科技研发的“ZL-DR400型极低温稀释制冷机”,实现了连续运行最低温度6.95毫开尔文(仅比绝对零度高约0.007度)的突破,关键指标达到国际先进水平,目前该公司已具备年产60套设备生产能力。

        由国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会发布的国家标准《无液氦稀释制冷机(GB/T 46756-2025)》,将于2026年7月1日起实施,该标准对无液氦稀释制冷机范围、术语和定义、产品分类和型号命名、技术要求等内容进行了规定,填补了国内相关领域的标准空白。

        新思界行业分析人士表示,无液氦稀释制冷机是当前全球范围内唯一可稳定实现毫开尔文(mK)级极低温环境的商业化装备,并且在运行成本、维护性、连续运行时间等方面具有显著优势。受益于国家政策支持、领先企业加快产品研制生产、相关标准逐渐完善,我国无液氦稀释制冷机行业技术水平不断提升,同时逐渐实现量产落地并投入使用,国产替代进程加快推进中。
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