河南心连心智能装备公司缠绕管换热器为核聚变装上“中国芯”
2025-11-10 10:46:13 来源: 新乡日报 评论：0 点击： 收藏 新乡网讯 （新乡日报全媒体记者 宗斌）11月5日，河南中科清能科技有限公司将一面写有“高效换热降能耗，绿色科技创未来”的锦旗，送至河南心连心智能装备科技有限公司（以下简称心连心智能装备公司），感谢其在我国超大功率超低温制冷装备研发中承制的关键核心设备作出的贡献。值得一提的是，面对紧迫的研发周期，心连心智能装备公司攻坚克难，不仅换热效果远超设计值，而且仅用一个半月便完成了需要3个月工期的研制任务，为项目顺利推进赢得了宝贵时间。
日前，由河南中科清能科技有限公司研发制造的3kW@4.5K氦制冷机在合肥一次性启机成功，并实现超过120小时安全稳定运行，实际制冷量精准达到设计指标。“此次成功，离不开我们承制的关键核心设备——缠绕管换热器。”心连心智能装备公司总经理李军启说，该设备被誉为氦制冷系统的“心脏”，其成功研制确保了系统实现4.5K（接近绝对零度）的极低温环境，为我国核聚变产业发展扫除了关键装备障碍。
据介绍，今年5月，心连心智能装备公司接到研发、制作缠绕管换热器任务。面对超低温工况对换热效率、结构完整性、密封可靠性及长期稳定性的极端要求，心连心智能装备公司依托心连心集团平台优势，迅速组建由集团专家、高校科研人员及现场工程师组成的跨领域攻关团队。研发团队采取“应用场景导向+多学科协同”的攻关模式，精准锁定传统绕管技术在超低温环境下的三大核心挑战，即流体分布不均、管头泄漏风险、能效损耗过大。
“我们此前自主研发的《高效缠绕管式换热器关键技术及应用》项目已通过‘国内领先水平’的科技成果评价，为此次核聚变装备攻关奠定了坚实的技术基础。”心连心智能装备公司总工程师翁小列表示。
针对4.5K极低温环境下的特殊挑战，攻关团队创新性构建“结构-材料-工艺”三维一体化的技术解决方案。在结构设计层面，通过精准的流体模拟优化通道，有效消除设备死区，显著降低流动阻力。在材料应用上，选用在超低温环境下仍能保持优异力学性能的特定材料，确保设备在持续极端条件下的结构完整性。
“实现突破的关键一环，在于对焊接工艺的极致追求。”该公司副总经理彭鸿华说。经过反复试验攻关，团队研发的精密焊接技术成功使管头泄漏率控制在趋近于零的水平，远超设计预期。同时，通过工艺试验，建立特殊材料在超低温工况下的焊接参数数据，确保设备长期稳定运行。这些创新成果不仅满足了CRAFT氦制冷机的严苛要求，更形成一套完整的超低温缠绕管换热器设计、制造、质量管理技术体系。
“缠绕管换热器的成功应用，为CRAFT氦制冷机实现3kW@4.5K的卓越性能提供了不可或缺的核心保障，也为我国超大功率超低温制冷装备研发积累了宝贵经验。”李军启说。此项突破，彻底消除了西方在该领域对我国的“卡脖子”风险，为我国核聚变产业健康发展注入强劲的“中国动力”。
下一步，心连心智能装备公司将继续专注于高端换热技术的研发与产业化，为推动中国高端装备制造业的发展与进步不懈努力。
责任编辑：李蕾蕾
