Page 103 - 《真空与低温》2026年第2期

真空与低温 第 32 卷 第 2 期
222 Vacuum and Cryogenics 2026 年 3 月

氢 合 科 技 （ 广 州 ） 有 限 公 司 研 制 成 功 5 W@4.2 K
双 级 G-M 制 冷 机

杜希阳，梁志炜，冯耀荣
（氢合科技（广州）有限公司，广州 511300）

近日，氢合科技（广州）有限公司成功研制成功 HE-450D 型大冷量双级 G-M 制冷机，该产品在二级制
冷温度为 4.2 K 时获得 5.0 W 制冷量，一级制冷温度为 45 K 时制冷量达到 60 W，从 300 K 至 4 K 降温时间
小于 60 min，二级最低制冷温度可达到 2.8 K，性能指标达到国际先进水平。制冷机冷头外形如图 1 所示。
液氦温区大冷量 G-M 制冷机是大型超导磁体、极低温探测器等高端装备的关键核心设备。氢合科技
研发团队针对大中型超导设备的大冷量制冷需求，通过建立双级回热器一维仿真模型，优化回热器结构
参数，创新采用磷青铜丝网与 HoCu 2 、Gd 2 O 2 S（GOS）等蓄冷材料的优化分级装填方案，大幅提升回热效
率；通过回热器层流化设计与集成优化，攻克了极低温下回热材料比热容匹配、双级协同工作等技术难题。
同时匹配 LAVROCK 100 高排量氦气压缩机，实现制冷系统的高效协同。冷头质量为 43 kg，压缩机质量
为 250 kg，运行噪音低于 65 dB（A）。经多台样机测试验证，产品制冷性能稳定，可实现长期无故障运行，
满足工业应用对工作寿命与可靠性的要求，降低国内高端装备对国外极低温制冷技术产品的依赖。
HE-450D 型大冷量双级 G-M 制冷机（图 2）的研制成功，极大地提升了我国极低温制冷设备的研制水
平。后续，研发团队将进一步优化能效指标，推进更大冷量产品的研发，为我国高端制造与基础科研事业
保驾护航。

300 一级
二级
250
40
35
200
30 60 W@40.6 K 一级
二级
682 mm 温度/K 150 温度/K 25 29 K
20
15 2.15 K 5.0 W@4.13 K
10
100 5
0
70 80 90 100 110 120 130 140
时间/min
50

0
198 mm 0 20 40 60 80 100 120 140
410 mm 时间/min

图 1 5 W@4.2 K 二级 GM 制冷机冷头 图 2 HE-450D 降温性能图
Fig. 1 5 W@4.2 K two-stage GM crycooler Fig. 2 The cooling down curve of HE-450D

关键词：大冷量双级 G-M 制冷机；二级 5 W@4.2 K；一级 60 W@45 K
Key words：high-capacity two-stage G-M cryocooler；2nd stage 5 W @4.2 K；1st stage 60 W @45 K
中图分类号：TB651 文献标志码：A 文章编号：1006-7086（2026）02-0222-01
DOI：10.12446/j.issn.1006-7086.2026.02.015

引文信息：杜希阳，梁志炜，冯耀荣. 氢合科技（广州）有限公司研制成功 5 W@4.2 K 双级 G-M 制冷机[J]. 真空与低温，2026，
32（2）：222.
DU X Y，LIANG Z W，FENG Y R. A 5 W@4.2 K two-stage G-M refrigeration unit developed successfully by Hynhe tech-
nology （Guangzhou） Co., Ltd.[J]. Vacuum and Cryogenics，2026，32（2）：222.