目前，大型低温氦液化器在核磁共振、超导研究、氦资源回收、氦回收纯化等领域有着广泛的应用，其核心部件就是氦气回收、高压氦气压缩机和在线干燥器等构成，功能是将用户使用蒸发的氦气回收、压缩、在线干燥器除水、液化。由中国科学院某研究所自主研制的国产80L/h氦液化器（250W@4.5K氦制冷机），成功完成2000升液氦的液化任务，交付超导磁体测试平台使用。

氦液化系统，需要不间断运行的冷却水机组，提供温度稳定、水质洁净的精密冷却水。针对氦气压缩机冷却水系统运行的需求，进行定性判断和定量分析，在板式换热器的换热效率的基础上对传热过程进行分析计算，得到满足氦低温系统运行的要求：

1、主要指标：换热负载335 kW、流量40m3/h，扬程60米，出口水温15~25 ℃之间可调，温控精度±0.1℃，水压6.2 bar。

2、控制系统：PLC+HMI，水温、流量、压力、水箱液位的测量值、水泵工作的状态可以实时显示，数据可在本地存储、查询和下载。

3、上位机系统，可显示全部参数、工作状态。可在上位机远程一键开关机、可在上位机调整水泵出口水温。

4、包含去离子装置，自动控制循环水的电导率。

5、所有数据能远传制控制室，所有数据可以通过EPICS系统进行采集和数据库存储(包括水冷机组的数据)，同时能通过设备自带的以太网口远传至控制室。

6、主要设备部件，设计上需要单独开关控制。

长流仪器的设计人员，充分考虑用户的实际需求和现场条件，以及板式换热器的换热效率和占地面积等优势，选用用板式换热器作为水-水换热器，设计和生产一套水-水换热335KW精密冷水机组，已成功安装和使用。

水-水换热器，可以简称为板式换热器或板式热交换器，是一种常见的换热设备。因结构紧凑、体积小，换热器的外表面积也很小，因而热损失也很小，设备的保温要求较低。在相同换热量的前提下，设备的体积和能耗，都具备较大的优势。

水-水换热器，包括一次水和二次水。一次水是指低温冷源，或是厂务水。二次水是指用户设备水路，与一次水通过板式换热器来隔离和换热。从板式换热器出来的二次水，进入水箱，经循环水泵送到用户设备，从用户设备带走热量。

精密冷水机的控制系统，全面监测冷水系统关键位置的水温、水压、水流、电导率等实时测量值，同时在控制系统里记录和存储，历史数据可以U盘下载，也可选择485通讯，传送到上位机。

长流仪器具有20年的设计生产经验，产品系列覆盖了从紧奏型实验室恒温仪器和工业级循环冷却设备，可为用户提供一站式温度解决方案，满足了国内外不同的应用需求。

针对用户的特殊需求，可以按需提供非标定制。长流仪器定制中心提供非标产品的设计和制造，专业的设计队伍和柔性的生产管理，使每一台定制产品，都能达到标准产品的技术水平。

原创作者：北京长流科学仪器有限公司