稀释制冰机

稀释制冰机（dilutionrefrigerator） 1951年H.London提出可以用超流4He稀释3He的方法制冰的理论。到1965年P.Das等人根据这一理论制成了3He-4He稀释制冰机，目前已达到2mK的低温。它可以长时间地维持毫K范围的温度，有较大的冷却能力，已成为获得毫K温度的最重要的手段和设备。

3He，4He的混合液在0.86K以上时，液3He可以以任何比例溶解在液4He中，但是当混合溶液的温度降到0.86K以下时，混合液则分离成两相，其中含3He多的相称为浓缩相，而含3He少的相称为稀释相。在低于0.86K的任一温度都对应于一定的3He含量的稀释相和浓缩相，并达到相平衡。当从稀释相中取走3He原子时，为了保持两相的平衡，则由浓缩相中的3He通过相界面进入稀释相以补充被移去的3He原子。可以计算得3He在稀释相中的焓和熵比在浓缩相中要大得多。所以这种稀释过程需要吸热，利用这个吸热现象制成了稀释制冰机。

从稀释制冰机的结构图来看，包含相界面的室称做混合室，3He原子从浓缩相经过相界面进入稀释相要吸热而制冰，使温度降低。包含稀释相的自由表面的室称为蒸馏室，温度维持在0.6～0.7K。此时3He的饱和蒸气压远高于4He的饱和蒸气压，可以用抽气机抽走，这时浓缩相中的3He原子就不断地通过相界面进入稀释相，抽走的3He经过冷凝再补充到浓缩相中形成循环，使制冰机不断地运行。

1、制冰机应安装在远离热源，无太阳直接照射，通风良好之处，环境温度不应超过摄氏35℃，以防止环境温度过高导致冷凝器散热不良，影响制冰效果。安装制冰机的地面应坚实平整，制冰机必须保持水平，否则会导致不脱冰及运行时产生噪音。

2、制冰要机背部和左右侧面间隙不小于30cm，顶部间隙不小于60cm。

3、制冰机应使用独立电源，专线供电并配有熔断器及漏电保护开关，而且要可靠接地。

4、制冰机用水要符合国家饮用水标准，并加装水过滤装置，过滤水中杂质，以免堵塞水管，污染水槽和冰模。并影响制冰性能。

5、清洗制冰机时应关掉电源，严禁用水管直接对准机身冲洗，应用中性洗涤剂擦洗，严禁用酸性、碱性等腐蚀性溶剂清洗。

6、制冰机必须两个月旋开进水软管管头，清洗进水阀滤网，避免水中砂泥杂质堵塞进水口，而引起进水量变小，导致不制冰。

7、制冰机必须每二个月清扫冷凝器表面灰尘，冷凝散热不良会引起压缩机部件损坏。清扫时，使用吸尘器、小毛刷等清洗冷凝表面油尘，不能使用尖锐金属工具清扫，以免损坏冷凝器。

8、制冰机的水管、水槽、储冰箱及保护胶片要每两个月清洗一次。

9、制冰机不使用时，应清洗干净，并用电吹风吹干冰模及箱内水分，放在无腐蚀气体及通风干燥的地方，避免露天存放。

可使用清水稀释，稀释量最多为10﹪（体积比），深色漆无须稀释。