冷凍機の冷却用小型水素液化装置の最適設計ニーズを満たすために、本研究では低温冷凍機の冷源システムを構築し、内径1.75 mmの螺旋管内での水素の流動凝縮熱伝達特性に関する実験的研究を行った。実験前に冷凍機の性能試験を実施し、データフィッティングによって冷凍能力と冷凍ヘッド温度の関数関係を得た。実験は3種類の異なる飽和圧力（495、665、850 kPa）および15～40 kg/(m²·s)の質量流量条件下で行い、感度分析を通じて質量流量、飽和圧力、温度差が熱伝達係数に与える影響を明らかにした。結果は以下の通りである：実験範囲内で、水素の凝縮熱伝達係数は質量流量の増加に伴い著しく向上し、全体の増加率は74%～133%であり、特に低質量流量域での増加が顕著であった；低質量流量条件で飽和圧力を495 kPaから850 kPaに上げると、凝縮熱伝達係数は47%減少し、高質量流量域では圧力の影響が著しく弱まった；さらに、本実験条件下での凝縮熱伝達係数の範囲は594～1388 W/(m²·K)であった。

水素; 流動凝縮; 熱伝達特性; 低温冷凍機