褰撳墠浣嶇疆锛棣栭〉 >> 学术资讯 >> 科研信息

我国学者在电卡制冷器件研究方面取得进展

2025/06/02

我国学者在电卡制冷器件研究方面取得进展


图 (a)铁电高分子的电卡制冷效应;(b)铁电高分子的电致伸缩效应;(c)自驱动电卡制冷器件热力学循环;
(d)电-力、电-热双功能薄膜制冷系统运行模式;(e,f)分布式、轻量化、高能效的芯片降温应用效果

  在国家自然科学基金项目(批准号:52076127)等资助下,上海交通大学机械与动力工程学院前瞻交叉研究中心钱小石教授团队在电卡制冷器件研究方面取得进展,相关研究成果以“高能效自驱动高分子制冷器件(Self-oscillating polymeric refrigerator with high energy efficiency)”为题于2024年5月8日在线发表在《自然》(Nature)杂志上。论文链接:https://doi.org/10.1038/s41586-024-07375-3。

  电卡制冷技术具有电能损耗小、能效高、零温室效应潜能以及易于小型化、轻量化等优势,有望替代现有制冷剂。研究团队利用分子缺陷修饰的方法,通过调整高分子中的缺陷比例,使得目标高分子在外加电场(66.7 MV/m)下,表现出9 K的绝热温变和1.9%的面内应变。改性后的高分子薄膜无需额外的机械驱动力输入,在电场作用下同步产生位移和冷热变化,实现了材料即器件、器件即材料的自驱动制冷效果。

  该器件能够在制冷和热泵工况下拉开大约4 K的温宽。研究人员将传统制冷系统测试技术引入电卡制冷系统性能测试中,搭建了适用于薄膜电卡制冷系统的焓差台,并分别独立地严格控制热源和热沉的温度。测试结果表明,在4 K工作温宽条件下,该器件可以输出2.7 W/g的制冷功率密度,对应的COP为24,实现了约32%的热力学完善度。由于无需外加驱动部件,器件空间利用率高,其单位空间上的制冷功率密度相比于其他电卡制冷器件提升了近百倍。此外,凭借其轻质、体积小、能耗低和柔性等诸多优势,该器件可以对小空间内的芯片等发热元件进行实现针对性、高效率和智能化制冷。


鐗堟潈澹版槑锛
鏂囩珷鏉ユ簮国家自然科学基金委员会锛屽垎浜彧涓哄鏈氦娴侊紝濡傛秹鍙婁镜鏉冮棶棰樿鑱旂郴鎴戜滑锛屾垜浠皢鍙婃椂淇敼鎴栧垹闄ゃ

鐩稿叧瀛︽湳璧勮
杩戞湡浼氳

第二届无人系统与自动化控制国际学术会议(ICUSAC 2025)(2025-12-26)

2025年IEEE第八届算法,计算与人工智能国际会议 (ACAI 2025)(2025-12-26)

第二届遥感技术与图像处理国际学术会议(RSTIP 2025)(2025-12-26)

第二届模式识别与图像分析国际学术会议(PRIA 2025)(2025-12-26)

2025年创新设计与数字化转型国际会议(2025-12-26)

第五届通信技术与信息科技国际学术会议(ICCTIT 2025)(2025-12-26)

第五届人工智能与大数据国际学术研讨会 (AIBDF 2025)(2025-12-26)

2025物理学、量子计算与光学国际会议(ICPQCO 2025)(2025-12-27)

2026年数学、人工智能与金融学国际会议(ICMAIF 2026(2026-01-06)

2026智能电网信息工程、电缆工程与电气国际会议(CEEE 2026)(2026-01-06)

2025水利工程、土木建筑与结构抗震国际会议(SDWCES 2025)(2025-12-29)

2025地质、海洋学与矿产资源国际会议(ICGOMR 2025)(2025-12-25)

2025年土木建筑与应用力学国际会议(CEAAM 2025)(2025-12-30)

2025教育、社会发展与文化国际会议(ICESDC 2025)(2025-12-22)

2025年新能源利用与交通运输国际学术会议(ICNEUT 2025)(2025-12-30)

2025年计算机视觉、自然语言处理与边缘计算国际会议(CVNLPEC 2025)(2025-12-27)

2025年微机电系统制造与控制系统国际会议(MEMSMCS 2025)(2025-12-30)

2025高级酶工程与酶技术应用大会通知(12.26-12.28)(2025-12-26)

2025年网络物理系统与物联网安全国际会议(CPSIS 2025)(2025-12-23)

2025年环境资源、气候变化与生态建设国际会议(ERCCEC 2025)(2025-12-30)

灏忚创澹锛氬鏈細璁簯鏄鏈細璁煡璇㈡绱㈢殑绗笁鏂归棬鎴风綉绔欍傚畠鏄細璁粍缁囧彂甯冧細璁俊鎭佷紬澶氬鏈埍濂借呭弬鍔犱細璁佹壘浼氳鐨勫弻鍚戜氦娴佸钩鍙般傚畠鍙彁渚涘浗鍐呭瀛︽湳浼氳淇℃伅棰勬姤銆佸垎绫绘绱€佸湪绾挎姤鍚嶃佽鏂囧緛闆嗐佽祫鏂欏彂甯冧互鍙婁簡瑙e鏈祫璁紝鏌ユ壘浼氭湇鏈烘瀯绛夋湇鍔★紝鏀寔PC銆佸井淇°丄PP锛屼笁濯掕仈鍔ㄣ
缁煎悎鎺ㄨ崘鍖

瀛︽湳绉戠爺缃戝潃瀵艰埅锛430+绔欙紝瀹氬埗瀛︽湳涔︾

2025骞碔EEE绗簩灞婁簹澶绠楁妧鏈侀氫俊涓.

2025骞碔EEE绗叓灞婄畻娉曪紝璁$畻涓庝汉宸ユ櫤鑳.

绗簩灞婄數鍔涚數瀛愭妧鏈笌鐢电綉绯荤粺鍥介檯瀛︽湳浼氳锛圥.

2026鎷撳睍鐜板疄銆佷汉鏈轰氦浜掍笌浜哄伐鏅鸿兘鍥介檯鐮旇.

2026骞存柊涓浠f櫤鑳介氫俊涓庝俊鍙峰鐞嗙爺璁ㄤ細锛圢.

绗簲灞婄數瀛愪俊鎭伐绋嬩笌鏁版嵁澶勭悊鍥介檯瀛︽湳浼氳锛圗.

绗竷灞婃柊鏉愭枡涓庢竻娲佽兘婧愬浗闄呭鏈細璁紙ICAM.

绗簩灞婁汉宸ユ櫤鑳姐佹暟瀛楀獟浣撴妧鏈笌绀句細璁$畻鍥介檯瀛.

绗簩灞婄數姘斿伐绋嬩笌鏅鸿兘绯荤粺鍥介檯瀛︽湳浼氳锛圛C2.

绗洓灞婇氫俊缃戠粶涓庢満鍣ㄥ涔犲浗闄呭鏈細璁(CNM.

绗簲灞婅兘婧愬埄鐢ㄤ笌鑷姩鍖栧浗闄呭鏈細璁紙ICEU.

绗簩灞婁华鍣ㄤ华琛ㄤ笌瀵艰埅鎺у埗鍥介檯瀛︽湳鐮旇浼 (I.

2026骞寸浜屽眾鏃犵嚎涓庡厜閫氫俊鍥介檯浼氳(CWO.

2026骞寸浜斿眾浜氭床绠楁硶銆佽绠椾笌鏈哄櫒瀛︿範鍥介檯.

2026骞寸浜斿眾浜戣绠椼佽绠楁満瑙嗚鍜屽浘鍍忓鐞.

2026骞碔EEE绗叚灞婂厛杩涚數姘旓紝鐢靛瓙涓庤绠.

2026骞碔EEE绗叓灞婅蒋浠跺伐绋嬪拰璁$畻鏈虹瀛.

2026骞寸鍏眾璁$畻鏈哄浘褰㈠銆佸浘鍍忎笌鍙鍖栧浗.

2026骞村灏哄害浜哄伐鏅鸿兘鍥介檯浼氳锛圡AI 2.

2026 骞寸涓夊眾璁$畻锛屾満鍣ㄥ涔犱笌鏁版嵁绉戝鍥.

2026骞碔EEE绗竷灞婅绠楋紝缃戠粶涓庣墿鑱旂綉鍥.