深低温系统企业科安创能近期完成近亿元新一轮融资，投资方为四川省绿色低碳产业发展基金，云道资本担任长期独家财务顾问。这家仅有32名成员的公司，已研发出20K温区的国产制冷机，单机制冷量较进口主流机型高出约25％，售价仅为后者三分之一。基于该制冷机，科安创能将多台小机器通过串并联组成矩阵，并搭配柔性电控系统，同步切入柔性氢液化与高温超导磁体冷却两大应用场景。
科安创能创始人姜伟拥有深厚的工程背景。他2006年从大学毕业后进入中石油大庆油田设计院，参与西气东输二线、中俄原油和天然气管线等国家重点工程，负责长输管线设计。此后加入法国液化空气集团，从事工业气体工艺研发超过七年，覆盖制取、储存、输配及特殊工艺方案。2019年，姜伟加入长城汽车氢能项目，与现任联创兼CTO吴英哲博士同一天进组，负责液氢储运方向。2020年前后，姜伟创立公司，最初名为司氢科技，后更名科安创能。
在技术路线上，科安创能并未沿袭传统的大型透平机组方案，而是选择了“小制冷机矩阵＋柔性电控”的系统工程路线。姜伟介绍，传统大型透平机组在稳定运行时效率良好，但在依托新能源制氢的场景下，面对离网电源要求的快速启停和随电力波动调产量，难以胜任。矩阵方案将多台小型制冷机串并联组合，通过统一控制系统调度，既能精确控制整体冷量输出，也能单独开关同组内的某一台设备。大型系统中一个阀门故障会导致整机停机，而矩阵中单台设备作为独立单元，故障时可由其余设备补充，系统无需停机。
在制冷机研发方面，科安创能针对20K温区进行优化。姜伟指出，4K温区因过去超导主要采用低温超导而相对成熟，但20K和60K温区并不成熟，而这两个温区恰好是高温超导时代的两个主力温区。科安创能目前单机在20K温区实现112W制冷量，同温区进口主流机型为90W。成本控制方面，该公司将售价做到进口产品的三分之一左右，通过选材优化、换热器设计改进和机械设计简化三条路径实现降本。
姜伟表示，20K制冷机的技术难点主要在于两个物理层面的问题。第一是热胀冷缩，设备在常温下装配、在20K甚至4K下运行，所有材料都会收缩且不同材料的热膨胀系数不同，机械设计精度和间隙配合的把握难度较大。第二是洁净处理，20K下水分、氮、氧等杂质会全部凝成固体，堵塞管路和蓄冷填料，导致性能急剧下降，因此制造过程的洁净控制至关重要。
目前科安创能已布局四条产品线。第一条是制冷机与压缩机的机组，国内核聚变企业正在向其采购。第二条是以制冷机为单元搭成的低温系统，直接服务超导磁体，涵盖制冷机、系统集成和控制打包交付。第三条是柔性撬装化氢液化系统，目前正在开展全链示范，用自研设备产出液氢，已应用于重卡示范加注。第四条是真空系统，针对氢液化等场景的防爆要求进行特殊设计。
在明确不做的领域方面，姜伟表示，4.5K及以下的深低温整机、脉管制冷机以及稀释制冷机的整机与集成均不在业务范围内。国际上高场紧凑型路线有将磁体做到8K、15K的方案，科安创能目前也不进入该温区。“什么都能做的公司，通常什么都做不深。”姜伟说。
对于高温超导与低温系统的关系，姜伟认为超导和低温是孪生兄弟。聚变技术往下发展大概率会走高温超导路线，而高温超导磁体对低温环境稳定性的要求极高。以核聚变为例，大磁体最大的挑战是不能失超，不失超的前提是低温环境稳定，而该环境并非恒定，压力、温场和冷量需求都在变化，系统需要一整套手段去匹配这些变化。
本轮融资将用于扩充研发与制造团队。科安创能目前团队规模为32人，今年计划扩充相关岗位。随着液氢储运和高温超导核聚变两大场景的推进，这家以矩阵式制冷方案为特色的深低温企业，正在试图打破国际巨头在液氢装备领域的技术垄断格局。
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