首先,我要给知乎日报的老兄点个赞,我看了也张知识了,回到正题,为什么要用液氦制冷呢,因为,液氦在常压下的沸点是,-269.8℃,4.2k 这个是接近绝对零度的数值,离宇宙最低温度只有几度,是否些超低温领域必须达到的温度,其他的物质,无法替代,这就是液氦的刚需所在,液氦的参数如下
化学式 He ;分子量 4.003;比重 0.14(空气=1);气体密度 0.1786kg/m3(0°C、1atm)液态密度 0.1250kg/・(沸点);沸点 4.3K(1atm)-268.8℃;熔点 1.0K(26atm);蒸发热 5.50cal/g、20.4kJ/kg(沸点);液态与气态的体积比 699。
液氦利用其-268.9℃的低沸点,液氦可以用于超低温冷却。在悬浮列车等领域中广受关注的超导体应用中,氦气是不可或缺的。此外,由于化学性质不活泼和轻于空气等特征,氦气常用于飞船或广告气球中的充入气体,这一用途也是众所周知的。在海洋开发领域的呼吸用混合气体中,以及医疗领域的核磁共振成像设备的超导电磁体冷却的用途中,氦气都得到广泛的应用。
2007年因为美国将氦气加入国家战略储备,其成本由60-70元/升,提高到200元/升,同时液氦的蒸发热比液氮低的多只有液氮的2%,所以液体汽化提供冷量的效率也很低,液氦多用于需要超导领域环境的高科技行业,应用在制冷行业,成本高昂,需谨慎使用。
液氦制冷成本高昂,我做了一个性价比比较计算,大家可以比较一下。
将液氮制冷和液氦制冷进行比较