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中美科学家开发出一种新的灵活制冷策略以减少

    来源:未知
中美科学家开发出一种新的灵活制冷策略以减少能源消耗
      最近发表在网上的《科学》杂志介绍了中国南开大学和美国达拉斯德克萨斯大学的联合科研成果:一种新的柔性制冷策略——“扭转冷却”。这种新的制冷技术为制冷领域拓展了一种新的制冷板,为降低制冷领域的能耗提供了一条新的途径。
      研究结果来自南开大学医学院药物化学与生物国家重点实验室、功能高分子教育部重点实验室刘尊峰教授团队和雷H。Baughman)团队协作研究。刘尊凤和雷·鲍曼是论文的合著者,南开大学是论文的第一个单元。
      他们发现改变纤维内部的扭曲可以降温。由于其制冷效率高、体积小、适用于天然橡胶、鱼线、镍钛合金等多种常用材料,基于该方法的“扭冰箱”具有广阔的应用前景。
      根据国际制冷研究机构的数据,全球约有20%的电力损耗是由空调和冰箱消耗的。目前,空气压缩制冷的卡诺效率普遍低于60%。传统冰箱在制冷过程中释放出来的气体正在加剧全球变暖。随着人们对制冷需求的不断增加,迫切需要探索新的制冷理论和方案,进一步提高制冷效率,降低制冷设备的成本和体积。
      橡皮筋的伸长率在收缩后会升温,温度会降低。这种现象叫做弹性热制冷。其他固态制冷技术包括电热制冷、磁热制冷和镍钛合金形状记忆材料。然而,这些制冷技术的卡诺效率并没有超过空气压缩制冷技术。

中美科学家开发出一种新的灵活制冷策略以减少能源消耗
      通过扭转热制冷技术,人们只需松开就可以使Cano效率达到67%。这意味着通过使用橡胶、鱼线等常用材料进行制冷,有望获得更高的卡诺效率,从而节省更多的电能,降低制冷成本。
      “有趣的是,我们发现扭转热制冷方案也适用于钓鱼线和纺织线。以前,人们并没有意识到这些普通材料可以用于制冷。刘遵峰说,研究人员还发现,将“扭转热制冷”技术应用于强度更高、传热更快的镍钛形状记忆合金,制冷效果更好,只有扭转度较低,才能获得更大的冷却效果。
      雷·鲍曼说:“这些初步调查结果表明,“扭转式冰箱”的商业化还有很长的路要走,还有很多机遇和挑战。”这些挑战包括开发新的设备和材料以提高循环寿命,以及合理使用输入功率以提高效率。潜在的机会包括进一步优化扭转热制冷材料,以及利用现有商业材料实现最佳性能。”
      据了解,清华大学、武汉大学、南乔治亚大学、清华大学深圳国际研究生院、林德科(美国)研究中心、巴西坎皮纳斯州立大学、天津理工大学、辽宁科技大学,中国药科大学等单位参加了研究。
 

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