突破低溫製冷技術邊界,海爾生物斯特林製冷成果達到國際領先水平
8月11日,中國輕工業聯合會在青島組織並主持召開科技成果鑑定會。由中國科學院院士、西安交通大學教授何雅玲領銜的專家組,對海爾生物兩項低溫製冷核心成果進行了鑑定。與會專家一致認定,“大冷量線性斯特林製冷機關鍵技術及應用”與“-86℃超能系列生物樣本低溫保存箱高能效製冷關鍵技術”整體技術均達到國際領先水平。

兩項成果分別向核心冷源和終端產品深入,標誌着海爾生物在大冷量斯特林製冷和超低溫設備高能效製冷領域取得重要突破,也爲我國深低溫製冷技術自主化和產業應用提供了新的技術支撐。
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斯特林製冷長期應用於航天、紅外探測等高端領域,但過去相關產品更多集中於小冷量和特殊用途。面向更廣泛的產業應用,冷量提升會同步帶來能量損失、振動控制和長期穩定運行等難題,大冷量也因此成爲斯特林技術工程化的重要門檻。
圍繞這些難題,海爾生物聯合上海超立安持續攻關,突破高頻無油壓縮、高效回熱、高可靠運動支撐和精準控制等關鍵技術。通過直線振盪壓縮和氣懸浮支撐,實現活塞無油運行,降低機械磨損以及低溫環境下冰堵、油堵風險;在-100℃設計工況下,製冷能力達到260W以上。項目同時形成從核心零部件、製冷機集成到整機驗證的自主技術閉環,實現整機核心零部件100%國產化,並已具備批量生產基礎。

△斯特林製冷機核心部件
真正拉開差異的,還在於斯特林對溫度邊界的進一步拓展。隨着溫度向-100℃以下乃至-200℃以下持續下探,傳統制冷方式在效率和系統複雜度上面臨更大挑戰,而斯特林能夠在更深低溫環境下保持高效穩定運行。其直線振盪結構還可根據實際負荷靈活調整運行狀態,使一套製冷系統適應更寬的溫區變化;結合自適應控制算法,溫度波動可控制在±0.1℃,讓低溫從“降得下去”進一步走向“調得開、控得準、運行穩”。
專家評審認爲,不同製冷技術各有適用領域。傳統壓縮式製冷在成熟溫區仍具備成本和產業基礎優勢,而進入更深低溫、對穩定性和精度要求更高的場景後,斯特林的差異化價值更加突出。
深低溫能力正在進入更多生物醫藥場景
這種差異化首先體現在生命科學和生物醫藥領域。
隨着創新藥、生物製品、細胞與基因治療等產業發展,需要低溫保障的對象已經從科研樣本延伸到細胞、藥物原液、生物製品等高價值物料,並貫穿保存、研發、生產和流轉等環節。不同物料和工藝對溫度的要求並不相同,既需要更深的低溫,也需要更靈活的溫區調節和長期穩定的精準控制。
斯特林所具備的深低溫、寬溫域和精準控溫能力,由此能夠更好適配生物醫藥日益細分的溫控需求。更深的溫度範圍拓展了高價值生物資源的保存空間,靈活調節能力可以適應不同物料和工藝要求,±0.1℃的溫度穩定性則有助於降低溫度波動對樣本活性和物料質量的影響。在液氮存儲場景中,斯特林還可與液氮系統協同,通過持續製冷減少補液需求,相關產品已在海內外醫院及企業場景落地。

△海爾生物的斯特林製冷技術受專家關注。
同期達到國際領先水平的“-86℃超能系列生物樣本低溫保存箱高能效製冷關鍵技術”,則進一步提升主流超低溫存儲設備的能效和運行性能。兩項成果一端深入核心
這種能力也在打開更廣的應用空間。半導體工藝溫控、量子科技、低溫超導以及高端科學儀器,同樣需要穩定、精準的低溫環境。此次兩項成果達到國際領先水平,進一步驗證了海爾生物低溫優勢正從終端產品向核心製冷技術深入,並具備向更多高端場景延展的基礎。
截至目前,海爾生物累計已有36項技術成果被鑑定爲國際領先水平。此次兩項低溫製冷成果再獲國際領先認定,也進一步夯實了公司在低溫技術領域的長期積累。未來,海爾生物將持續推進核心製冷技術迭代和產業應用,讓深低溫、寬溫域、精準控溫等能力在生命科學及更多前沿領域釋放價值。








