中新網北京2月3日電 (記者 孫自法)記者2月3日從中國科學院理化技術研究所(理化所)獲悉，中國制冷該所科研團隊最新研究提出一類新型高效熱聲制冷機的新代新研流程設計方案，利用該方案開發的熱聲熱驅動熱聲制冷機，其能效比遠超同類型系統，技術究推可媲美部分雙效吸收式制冷系統，獲突從而推動新一代制冷技術——熱聲制冷技術的破最百姓彩票產業(ye)化進程邁(mai)出關鍵(jian)一步。

這項(xiang)熱(re)驅(qu)動(dong)(dong)熱(re)聲空調(diao)制(zhi)冷(leng)研(yan)究重要突破，動(dong)(dong)產由中(zhong)國(guo)科學(xue)院理(li)化所低溫與制(zhi)冷(leng)研(yan)究中(zhong)心羅二倉團隊完(wan)成，業化兩篇相(xiang)關成果論文近日分別在國(guo)際專(zhuan)業學(xue)術期刊(kan)《細胞報告物理(li)科學(xue)》(Cell Reports Physical Science)、邁(mai)出(chu)《應用物理(li)學(xue)快報》(Applied Physics Letters)上發表。關鍵

新型熱驅動熱聲制冷系統及其實驗樣機性能。中國科學院理化所/供圖

羅二倉研究員介紹說，新代新研熱驅動熱聲制冷機采用一種新興的熱聲制冷技術制造，它基于氣體工質的技術究推交變流動與鄰近固體壁面之間的熱相互作用(熱聲效應)而工作。其中，獲突百姓彩票最新網址熱聲(sheng)發動機利用溫差產(chan)生聲(sheng)波傳(chuan)遞機械功，而熱聲(sheng)制冷機則消耗(hao)聲(sheng)功產(chan)生溫差和(he)泵熱，即制冷效應。

熱聲制冷技術一般采用惰性氣體工質，因為沒有機械運動部件或運動部件少，具有工質環保、可靠性高以及緊湊等優點，百姓彩票被認為是(shi)一種具有巨大應用(yong)前景的新(xin)一代(dai)制冷技(ji)術。

他指(zhi)出，截(jie)至目前(qian)(qian)，世界上已(yi)知(zhi)室溫溫區的(de)熱(re)驅動熱(re)聲制(zhi)冷(leng)機(ji)的(de)效(xiao)率仍然較低，在空調制(zhi)冷(leng)溫區的(de)性能系數(shu)(COP，定位為制(zhi)冷(leng)量(liang)與輸入的(de)高溫加(jia)熱(re)量(liang)之比)通常(chang)不超過(guo)0.5，低于商業(ye)化(hua)吸收式制(zhi)冷(leng)技術的(de)性能系數(shu)，提高熱(re)驅動熱(re)聲制(zhi)冷(leng)系統的(de)COP是(shi)當前(qian)(qian)實現其(qi)產業(ye)化(hua)應用的(de)重大科技難題(ti)。

為攻克這一難題，研究團隊從(cong)多(duo)場協同的原理出(chu)發，首次揭示了高(gao)效熱(re)(re)驅(qu)動(dong)(dong)熱(re)(re)聲制(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)系統(tong)(tong)中(zhong)聲場、溫(wen)度(du)場以及能流場互(hu)相耦合及最佳匹配工(gong)作機(ji)(ji)制(zhi)(zhi)(zhi)，在此基礎上提(ti)(ti)出(chu)了新(xin)型的熱(re)(re)驅(qu)動(dong)(dong)熱(re)(re)聲制(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)工(gong)作流程，使得(de)發動(dong)(dong)機(ji)(ji)和制(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)機(ji)(ji)不僅(jin)實(shi)現(xian)高(gao)效的行波聲場轉換，而且實(shi)現(xian)不同熱(re)(re)源溫(wen)度(du)下發動(dong)(dong)機(ji)(ji)中(zhong)聲功產生與制(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)機(ji)(ji)中(zhong)聲功消耗的理想匹配，進(jin)而大幅度(du)提(ti)(ti)高(gao)系統(tong)(tong)的整機(ji)(ji)熱(re)(re)制(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)COP。

羅二倉表(biao)示，在本項研究的(de)(de)實(shi)驗(yan)中，采用(yong)氦氣作為(wei)工質時(shi)，當熱源溫度為(wei)450℃時(shi)，在標準空調制(zhi)(zhi)冷(leng)工況(kuang)下(環境(jing)溫度35℃，制(zhi)(zhi)冷(leng)溫度7℃)獲得(de)的(de)(de)COP達到(dao)1.12，制(zhi)(zhi)冷(leng)功率(lv)為(wei)2.53千瓦。在相近的(de)(de)工況(kuang)下，該COP是以往報道的(de)(de)同類(lei)型樣(yang)機最高(gao)水平的(de)(de)2.7倍(bei)，并超(chao)過現有(you)吸附式(shi)和單效(xiao)吸收式(shi)制(zhi)(zhi)冷(leng)技(ji)術的(de)(de)水平，可媲美部分雙效(xiao)吸收式(shi)制(zhi)(zhi)冷(leng)系統。

此次研究的理論(lun)預測表(biao)明，當熱源溫(wen)度進一步提升至(zhi)燃氣燃燒的溫(wen)度時(約(yue)700℃)，采用他們設計方案的系(xi)統，可獲得超越直(zhi)燃型雙效吸收式制冷系(xi)統的COP(1.5以上(shang))。

他說，研究團隊(dui)還發現，采用(yong)比氦氣更經濟的(de)氮氣作為(wei)工質時(shi)，在標準空調制冷工況下他們方案系統實驗的(de)COP可(ke)(ke)達0.49，且(qie)展示(shi)出與氦氣作為(wei)工質時(shi)不同(tong)的(de)工作特(te)性。此外(wai)，數值計算結(jie)果(guo)表(biao)明，如果(guo)對該系統結(jie)構尤其(qi)(qi)是回熱器(qi)填料進(jin)行優化改(gai)進(jin)后，其(qi)(qi)COP還可(ke)(ke)大幅(fu)提升。(完(wan))