近日，中國科學院理化技術研究所成功研發出國內首臺預冷改進型200升/天小型氫液化器。該設備采用自主創新的"壓縮機+小型制冷機高壓節流液化"技術方案，通過優化流程設計和關鍵部件研發，各項性能指標均達到設計要求，液氫產品仲氫含量在線檢測結果≥97%，液化功耗小于69.2kWh/kgLH2。
 

　　200升/天小型氫液化器實驗現場

 

　　中國科學院理化技術研究所低溫科學與技術全國重點實驗室伍繼浩研究員、呂翠副研究員帶領的研究團隊通過優化流程設計，創新性地利用高壓氫氣自身壓力能驅動節流制冷，分布式協同優化換熱溫區，顯著降低了小型制冷機的冷量消耗。團隊攻克了高壓低溫換熱效率和冷量動態調控兩大技術難題。在核心部件研制過程中，研究人員通過采用多通道微結構設計及傳熱性能優化，成功解決了低溫高壓工況下小型高效換熱器的設計與工藝難題，實現了換熱效率的提升，為設備的小型化和系列化發展奠定了重要基礎。
 

　　200升/天小型氫液化器撬裝效果圖

 

　　該設備系統采用撬裝模塊化設計，僅需配備電力與氣源，就能實現液氫制備，可靈活部署于無人機補氫站、移動能源補給車等分布式應用場景。該設備可為液氫溫區設備研發提供可靠的小批量液氫供應，適合中小型氫能實驗室和研發機構使用，能有效改變國產液氫泵、閥門等涉氫部件缺乏液氫驗證的現狀。此外，該設備還能支持科研機構和初創企業開展液氫應用創新。
 

　　研究團隊將持續推進小型氫液化器系列化產品(50-1000升/天)的研發工作，有望構建覆蓋科研、商業等多領域的小型液氫裝備體系。