学术咨询

让论文发表更省时、省事、省心

西安交大,在Science上创造第一!

时间:2023年05月24日 分类:新闻中心 次数:

2023年5月19日,Science发表了西安交通大学在固态制冷方向的最新成果《高性能多模式弹热制冷系统》(High-performance multimode elastocaloric cooling system)一文。本文为Science首次刊登的关于弹热制冷机的论文。 西安交通大学为该论文的第一完成单位,西安交通大学

  2023年5月19日,Science发表了西安交通大学在固态制冷方向的最新成果——《高性能多模式弹热制冷系统》(High-performance multimode elastocaloric cooling system)一文。本文为Science首次刊登的关于弹热制冷机的论文。

  西安交通大学为该论文的第一完成单位,西安交通大学能源与动力工程学院的钱苏昕副教授为该论文的第一作者。美国马里兰大学竹内一郎教授为该论文的通讯作者。本文的研究始于钱苏昕在马里兰大学构建的管束式弹热制冷系统,他在西安交通大学提出了多模式弹热制冷系统的设计,并与马里兰大学Catalini博士合作在马里兰大学搭建了多模式弹热制冷机,其中弹热工质的材料物性测量由北京航空航天大学侯慧龙副教授协助开展。

  研究表明,利用因子决定了管束工质中弹热效应两种释放途径的比例,其中一部分弹热效应可被传热流体带走用于制冷,而另一部分弹热效应需要留在管束工质内部,用于维持工质在传热流体流动方向的温度梯度,而最佳利用因子反映了两者之间的竞争关系。主动回热循环需要更多的弹热效应维持温度梯度,最佳利用因子在0.6左右;单级循环可将大部分弹热效应用于制冷,最佳利用因子大于6。多模式弹热制冷机可显著拓展最佳利用因子的范围,使其可在大范围工况变化时保持高效率。在此基础上,可以通过调节管状弹热工质内插组件的结构参数,优化管状弹热工质内固、液相的热容比,有望实现40 K以上的制冷温差和500 W的制冷量。本文的研究有望推进弹热制冷及其它固态相变制冷(caloric cooling)技术的商业化应用进程。

  该项研究工作获得了国家自然科学基金创新群体、中国科协青年人才托举工程等项目资助。钱苏昕副教授以制冷系统碳中和为目标,长期从事零GWP的固态制冷技术及使用低GWP工质的制冷空调热泵系统仿真与节能技术研究,构建了热驱动弹热制冷循环,创制了全球首台压缩式弹热制冷机、首台多模式弹热制冷机、首台弹热制冷冰箱原型机,并建成了包含制冷系统关键部件和整机的多个仿真平台,为头部企业成功研发了多款基于碳氢制冷剂的行业全新产品。相关基础研究成果发表于Nature Reviews Materials、Innovation等高水平期刊,应用研究成果获山东省科技进步二等奖等奖励。

  版权声明:文章来源于网络,由本平台整合撰写,版权归原作者或平台所有,分享只为学术交流,如有侵权请联系删除或整改,谢谢。

NOW!

Take the first step of our cooperation迈出我们合作第一步

符合规范的学术服务 助力您的学术成果走向世界


点击咨询学术顾问