10mK 3He/4He稀释制冷机目前用于量子技术，冷却超导设备。制冷机中使用的纳米孔热交换器有助于减少3He的量和工作时的能量消耗。纳米孔的巨大比表面积降低了交换器的Kapitsa热阻。交换器的结构紧凑。这使制冷机体积小，节省了3He的资源量和运行成本。3He/4He稀释制冷机用于将温度冷却至1K以下至几mK。这种制冷机对许多基础科学领域做出了贡献。最近，它已被用于量子计算机中，以冷却超导设备。3He/4He稀释制冷机使用3He和4He气体，并在工作时使3He循环。在约0.7K的蒸馏器中，几乎纯净的3He气体从3He/4He混合液体中蒸发。3He气体被液化并再次返回蒸馏器。0.7K的3He液体通过流过热交换器进行预冷。在混合室，预冷的纯3He液体（c相）伴随着冷却能力稀释成富含4He（93.6％）的液体（d相）。在热交换器中，c相3He被从混合室流到蒸馏器的d相3He冷却。该交换器的设计目的在于降低从 c 相 3He 液体到 d 相液体的热流阻力 R。阻力 R 是一系列元素的总和。在 100mK 以下，由于对温度 T 的强烈依赖性，3He 液体和固体表面之间的 Kapitsa 阻力 RK 会增加，为 1/T^3。通过增加固体表面积可以降低 Kapitsa 阻力。在传统的热交换器中，该面积是烧结银细粉的面积，其粒径为 70nm。70nm-Ag 烧结海绵的比表面积约为 1 m2/g。最近，我们的研究小组开发了一种使用纳米多孔材料的热交换器，其比表面积约为 1,000 m2/g。交换器的结构设计旨在最大限度地降低所有其他元件的阻力。由于比表面积巨大（大 1,000 倍）的优势，设计了一种紧凑的热交换器，其尺寸不到传统热交换器的 1/10，但热流阻力相同。因此，我们的纳米孔热交换器使 3He/4He 稀释制冷机变得紧凑。紧凑制冷机所需的 3He 量随着尺寸的减小而减小。这节省了制冷机的成本和 3He 资源，3He 资源的价格现在由于全球短缺而上涨。经济优势还在于降低其运行成本。这些有助于 3He 资源的 SX 和 SDG 中的节能。我们试验的紧凑型 3He/4He 稀释制冷机由一个常见的管中管热交换器和两个阶梯式纳米孔交换器（步骤 I 和 II）组成，位于蒸馏器和混合室 (MC) 之间。从步骤 I 和 MC 的温度来看，在 3He 循环速率 n3=25µmol/sec 时，一步交换器的温度比 (T_I/T_MC)^1/2 为 1.4-1.55。目前，MC 的最低温度为 n3=18µmol/sec 时的 15.4mK。单次操作时，最低温度为8mK。